interbus - mejora del servicio de redes de autobuses y...

Título del Proyecto: INTERBUS - Mejora del servicio de redes de autobuses y fomento de la intermodalidad

CENTRO DE ESTUDIOS Y EXPERIMENTACIÓN DE OBRAS PÚBLICAS

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INTERBUS - Mejora del servicio de redes de autobuses y fomento de la intermodalidad

PT-2006-027-06AIPP Resumen de la SP1 (Experiencias Internacionales en la Planificación y Diseño de Intercambiadores)

Investigador Principal: Angel Ibeas Portilla Versión: Fecha: 1 de Enero de 2.008 Conformidad del representante legal:



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CON LA SUBVENCIÓN DEL CENTRO DE ESTUDIOS Y XPERIMENTACIÓN

DE OBRAS PÚBLICAS (MINISTERIO DE FOMENTO)

PT-2006-027-06AIPP



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INDICE

Resumen de la SP1 (Experiencias Internacionales en la Planificación y Diseño de Intercambiadores) ......................................................................................................................... 4

1. Presentación .......................................................................................................................... 5

2. Marco Conceptual ................................................................................................................. 5

3. Subsistemas de un intercambiador ....................................................................................... 7

4. Recomendaciones y buenas prácticas .................................................................................. 9

5. Conclusiones ....................................................................................................................... 13



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INTERBUS - Mejora del servicio de redes de autobuses y fomento de la

intermodalidad

Resumen de la SP1 (Experiencias Internacionales en la Planificación y Diseño de Intercambiadores) El subproyecto SP1 se enmarca en el proyecto de investigación titulado INTERBUS – Mejora del servicio de redes de autobuses y fomento de la intermodalidad, cuyo objetivo principal es identificar el diseño funcional y la rentabilidad de intercambiadores de viajeros garantizando la eficiencia e intermodalidad en áreas urbanas bajo la perspectiva del diseño de redes de autobús complementarias a otros modos de transporte. Los cambios en los patrones de movilidad que se están produciendo en la mayoría de las áreas metropolitanas están haciendo que el ciudadano demande más movilidad, y que está movilidad sea de mayor calidad. Para satisfacer estas necesidades, es necesario que el transporte público pueda competir con el transporte privado, mejorando su calidad, puntualidad, frecuencia, imagen y comodidad. Para conseguir esto, las políticas de transporte público han ido encaminadas a una mejora de la red (eficiencia y eficacia en el servicio), y a un incremento de la atractividad del sistema hacia los usuarios. En el sistema de transporte público cada modo de transporte tiene unas determinadas características que condicionan su servicio, y por ello es necesario definir una estrategia de jerarquización de modos. El desarrollo de redes integradas de transporte permite optimizar el uso de diferentes modos de transporte para competir en confort, velocidad y flexibilidad con el coche privado, considerando el viaje como una actividad continua e intentando reducir cualquier percepción de ruptura en el mismo. Estas redes integradas de transporte pretenden optimizar los recursos existentes en la oferta de transporte público mediante la realización de los viajes más largos en los modos de transporte más eficientes, más rápidos y con más capacidad. Tanto la optimización de los recursos como la maximización de la utilidad para el usuario no se pueden alcanzar únicamente a través de la mejora de cada uno de los modos por separado, sino que es necesario considerar todo el viaje en su conjunto, como combinación de modos, y para ello, el funcionamiento y la eficacia de los puntos de intercambio es determinante. La propensión a realizar trasbordo por parte de los usuarios varía considerablemente entre unas ciudades y otras. Así, la estructura urbana, los individuos, y la existencia o no de una red jerarquizada de transporte son factores que determinan el grado de



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intercambio en una ciudad. Generalmente, las ciudades con mayor propensión al viaje con trasbordo son las que disponen de sistemas ferroviarios (metro, tranvías, tren ligero,…) ofreciendo un mejor reparto modal. No obstante, hay que tener en cuenta que en muchas ocasiones, un intercambio modal es percibido de forma negativa por el usuario en su objetivo de alcanzar su destino final frente a una conexión directa y, por tanto, habrá que ofrecer servicios que contrarresten esta percepción negativa. Entre los principales aspectos negativos de un trasbordo se encuentran la incomodidad física y la incertidumbre del desplazamiento (desconocimiento del tiempo de viaje, frecuencia de los servicios, tiempo de espera, combinaciones o mejores rutas). Con todo esto, el intercambiador se configura como una pieza fundamental del éxito de una propuesta de red intermodal, y su éxito o fracaso no pasa únicamente por un buen diseño funcional del mismo, sino que en gran medida viene condicionado por su integración en el propio sistema de transporte así como en la capacidad de gestión del mismo. Esto enlaza con los objetivos perseguidos en el Suproyecto 1, denominado EXPERIENCIAS INTERNACIONALES EN LA PLANIFICACIÓN Y DISEÑO DE INTERCAMBIADORES: − Revisión de las distintas tipologías de paradas, estaciones e intercambiadores de

transporte público para identificar diseños eficientes aplicables al contexto español.

− Identificación de distintas configuraciones funcionales y constructivas de terminales de transporte público unimodales y multimodales analizando y describiendo los distintos subsistemas físicos y tecnológicos que las componen.

− Recopilación de experiencias e innovación en la planificación y diseño de terminales de transporte.

− Planteamiento de nuevas propuestas y elementos de innovación desarrollados por los integrantes del proyecto que puedan mejorar parcial o totalmente las prestaciones y performance de la terminal.

Para responder a estos objetivos, el informe al que corresponde este resumen se ha estructurado en 5 capítulos, que se sintetizan a continuación:

1. Presentación

En este capítulo se describe el problema que se va a abordar, se plantean los objetivos y se presenta la estructura y contenido del informe.

2. Marco Conceptual

En primer lugar, se define un intercambiador de transporte como todo nodo de la red de transporte en el que se produce la transferencia de viajeros de un modo a otro



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(PORTAL, 2003), lo que hace que su funcionamiento y eficacia sea determinante para el conjunto del sistema. Los intercambiadores de transporte contribuyen a una mayor eficiencia del sistema de transportes de las áreas metropolitanas (CRTM, 2006), fomentando el uso del transporte público frente al vehículo privado, al reducir el tiempo de viaje y proporcionar un viaje más confortable y seguro, reduciendo la entrada masiva de vehículos privados a la ciudad, mejorando las condiciones medioambientales y recuperando suelo urbano, e integrando el intercambiador en el entorno urbano, recuperando así suelo para uso público en la ciudad. El objetivo fundamental de los intercambiadores de transporte es contribuir a la mejora de la movilidad urbana, metropolitana, regional o internacional por una mejor integración entre diferentes redes de transporte, facilitando el intercambio modal en unas condiciones óptimas y situando al usuario como centro del sistema de transporte público. Los intercambiadores favorecen el intercambio modal tanto en superficie como dentro del intercambiador, entre distintos modos de transporte, incluyendo un conjunto de líneas de servicio interurbano (generalmente de un mismo corredor), líneas de autobús urbano, metros ligeros, red de metro y, en algunos casos, RENFE-Cercanías. La funcionalidad del intercambiador, condicionada por su localización, el número de modos que convergen, la trama urbana en la que se inserta, la demanda existente o potencial, etc., determinará el diseño y complejidad del intercambiador. Además, hay que tener en cuenta que los intercambiadores pueden demandar diferentes actividades complementarias que hagan más cómoda y agradable la espera del usuario, pudiendo llegar a ser también un centro de actividad comercial, de ocio e incluso, de actividades económicas (oficinas, centros oficiales, etc.). Las principales preocupaciones para el desarrollo de políticas de transporte sostenible, en lo que se refiere a los intercambiadores, pasan por:

− Mejorar la planificación de la red de transporte, vista como un todo, y no como una suma de partes, tanto desde un punto de vista de servicio como de su mantenimiento, gestión, financiación y su integración en el territorio (a nivel macro y micro). Esto realza la necesidad de cooperación y coordinación entre diferentes agentes u organizaciones.

− Mejorar la integración de las diferentes redes, para ofrecer un servicio único al usuario. La cooperación y coordinación entre redes reducirá el nivel de inconveniencia, complejidad y desutilildad del servicio de transporte público frente al transporte privado. En definitiva, se trataría de mejorar la accesibilidad en el intercambiador para los usuarios a través del diseño de sus elementos, tanto en los flujos de transferencia como de alimentación del intercambiador.

− Mejorar la percepción del usuario, contemplando como factores de elección del usuario elementos más allá de los funcionales, como son los elementos cualitativos (seguridad, información y señalítica, arquitectura, limpieza, iluminación,...), capaces de transmitir sensaciones positivas a los usuarios disminuyendo la desutilidad del



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cambio modal. Toda mejora en el intercambiador tendrá un efecto sobre el viaje completo.

− Mejorar la explotación del intercambiador. Los elementos de monitorización, seguimiento y control para mantener un determinado nivel de servicio son claves para el sistema. También son importantes los mecanismos de financiación de la infraestructura, la gestión de la información a usuarios y operadores, aspectos medioambientales, emergencias y seguridad, gestión de disrupciones en los servicios, sistema tarifario, ...

A continuación se pasa a la identificación de tipologías de intercambiadores. La gran variedad de intercambiadores hace que la existencia de tipologías también sea muy amplia.

Se desarrollan diferentes clasificaciones. La primera, realizada por el Ayuntamiento de Madrid, diferencia entre intercambiador, área intermodal y terminal de barrio. La segunda, extraída del Manual de capacidad y calidad de servicio americano, distingue parada de autobús, estación de tránsito, centro de tránsito y Terminal de tránsito. Por último, el Consorcio Regional de Transportes de Madrid, clasifica los intercambiadores atendiendo a la naturaleza de los tráficos, a su posición urbana, a la situación relativa de los distintos modos, al número de modos concurrentes, a las características del usuario y al nivel de infraestructuras.

3. Subsistemas de un intercambiador

Este capítulo identifica los principales elementos que se encuentran en un intercambiador, y a partir de ellos, se priorizan los considerados más importantes en relación a aspectos de diseño y planificación. Así como existen numerosas tipologías de intercambiadores, también existe mucha variedad a la hora de enumerar los elementos más importantes que los configuran. De la literatura revisada, se extraen las más importantes:

- El Manual de capacidad y calidad del servicio de transporte público americano diferencia una serie de elementos a tener en cuenta para el diseño de un intercambiador desde el punto de vista puramente funcional:

• diseño de la parada y las zonas de espera, diferenciando entre paradas de autobús en la vía, fuera de la vía, o plataformas en estaciones

• zonas protegidas de espera y de reposo • pasillos o corredores • puertas de acceso • escaleras, mecánicas o no • ascensores • rampas • sistemas de billetaje (expendedoras y de cancelación o validación)



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• señalítica y sistemas de comunicación a los pasajeros • servicios complementarios o amenidades • aparcamiento de bicicletas • espacios de “Park&Ride” • espacios de “Kiss&Ride”

- El Consorcio Regional de Transportes de Madrid también distingue varios grupos de elementos de un intercambiador desde un punto de vista funcional:

- Viario de circulación y zonas de estacionamiento de autobuses. - Viario, zonas de circulación y de espera para peatones. - Viario y zonas de aparcamiento para automóviles y bicicletas. - Zonas y acondicionamientos para personas de movilidad reducida.

• Sistemas complementarios: Sistemas de información e iluminación, y Sistemas de expedición y validación de títulos.

- Según el proyecto PORTAL, las Cadenas Integradas de Transporte están

compuestas por los siguientes elementos y factores: • Aspectos políticos e institucionales. • Red de transporte público. • Aspectos de gestión y operación. • Entorno económico y físico.

- Por último, el proyecto PIRATE identifica los siguientes aspectos principales en un

intercambiador, cada uno agrupando diferentes elementos: • Modos de interconexión. • El intercambiador y su entorno. • Equipamientos y servicios. • Información: relojes, horarios, información de viajes y sobre el tráfico. • Impresión global del intercambiador.

Una vez identificados los principales elementos de un intercambiador, se procede a la priorización de los mismos en relación a aspectos de diseño y planificación. La prioridad de los diferentes elementos o subsistemas es muy heterogénea según el perfil con el que se analicen: Usuario, Operador, Explotador, Diseñador, Planificador, Autoridades Locales,... Incluso dentro del grupo de usuarios, las cualidades o pesos de cada subsistema pueden variar en función de las propias características del usuario (género, edad, discapacidad,...) o del viaje que realiza (negocios, ocio, obligado, recurrente,...). Según Transport for London, los elementos más importantes para un usuario genérico son:

• Tiempo y comodidad de intercambio modal.



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• La iluminación y seguridad en la zona de intercambio. • La información en tiempo real del sistema de transporte y la interrupción de

servicios. • La señalítica de los intercambiadores • La protección frente a inclemencias meteorológicas. • La disponibilidad de personal cualificado e informado sobre la oferta multimodal.

En el proyecto PIRATE, se determinaron los elementos o características físicas de intercambiadores existentes considerados más importantes y satisfactorios para cada una de las partes interesadas. El análisis de los resultados pone de manifiesto que la mayor parte de los elementos considerados más importantes se refieren a la seguridad, tanto de bienes como del tráfico o personal, y los considerados menos importantes no están relacionados directamente con el funcionamiento propiamente dicho del intercambiador. Concretamente, el alquiler de automóviles y bicicletas es el elemento que se considera menos importante y también con el que menos satisfecho están los usuarios. Por el contrario, la calidad global de las paradas de autobús/tranvía es uno de los elementos que se considera más importante, y también uno con los que los usuarios están más satisfechos, así como el emplazamiento del intercambiador. El CRTM prioriza los siguientes aspectos para evaluar los elementos en función de su diseño funcional dentro del intercambiador:

• El logro de distancias y recorridos rápidos para cada uno de los modos, especialmente para el peatón.

• La adecuación del diseño a la demanda existente o futura. • El adecuado dimensionado de las zonas de espera y estacionamiento, tanto de

modos motorizados como de peatones. • La ausencia de conflictos entre los diferentes flujos: peatón con modos

mecánicos, modos mecánicos entre sí, deferentes flujos de peatones entre sí. • La previsión de elementos que faciliten la utilización del intercambiador por

personas de movilidad reducida.

4. Recomendaciones y buenas prácticas

Primeramente, en el informe se identifican las principales barreras que los usuarios encuentran a la intermodalidad. El proyecto MMIC (Mobility, InterModality and InterChanges) define las barreras de la intermodalidad como aquellos factores específicos que influyen en la elección de un único modo para desplazarse, generalmente el vehículo privado, en vez de elegir opciones intermodales. En él se identificaron 7 grandes grupos de barreras:



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• Barreras logísticas y operacionales

- Inapropiada financiación por parte de las autoridades locales y nacionales

- Falta de sincronización entre servicios - Existencia de colas para adquirir los billetes - Insuficientes máquinas expendedoras de billetes

• Barreras institucionales y organizativas

- Falta de integración entre la planificación y la construcción del intercambiador

- Pobre gestión integrada del intercambiador - Competencia por pasajeros y dobles servicios - Oportunidades de marketing frecuentemente olvidadas

• Barreras de planificación local y usos del suelo

- Acceso peatonal en calles concurridas - Acceso peatonal a través de áreas inseguras - Falta de carriles bici y/o acceso a bicicletas

• Barreras de información

- Falta de información sobre rutas y servicios - Falta de información en tiempo real o disponible solo para

algunos modos de transporte - Personal no disponible para ayudar a los pasajeros

(información y seguridad) - Falta de señalización o señales de mala calidad - Falta de señales acústicas y mapas en Braille para ciegos

• Barreras psicológicas

- Miedo a ataques físicos y violencia - Ladrones de bicicletas - Ladrones de coches y radios de coches - Ladrones y actos de vandalismo en tiendas y otros

comercios

• Barreras de diseño físico

- Falta de plazas de aparcamiento reservadas a las PMR - Distancias largas entre servicios - Escalones y escaleras - Falta de áreas de espera confortables y de asientos - Falta de mantenimiento en los aseos y no están equipados

para PMR - Falta de limpieza - Falta de servicios para gente que trabaja en el propio

intercambiador - Acceso a vehículos para PMR



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• Barreras económicas y sociales

- Coste de servicios de transporte público - Si los tiempos de espera son cortos, la apertura de tiendas

no es viable - Falta de tiendas y actividades comerciales

Entre todas estas barreras identificadas en el proyecto MIMIC, las más importantes señaladas por la mayor parte de las personas que se encuestaron son: • escasa información sobre los servicios retrasados • información insuficiente sobre planificación del viaje • existencia de colas para adquirir los billetes • miedo a la delincuencia • limpieza general • falta de asientos • escasa disponibilidad del personal • insuficientes máquinas expendedoras de billetes • escalones, escaleras y suelos resbaladizos

Una vez identificadas las barreras a la intermodalidad, se pasa a la definición de estrategias de mejora de los intercambiadores en los aspectos de configuración local, operativa y funcional. Las estrategias de mejora en aspectos de configuración local pasan por definir una serie de requisitos que los diferentes elementos o susbsistemas de un intercambiador deberían cumplir para un adecuado funcionamiento del mismo. Así, por ejemplo, se recomienda que los pasillos que unen el vestíbulo principal con los andenes sean suficientemente amplios, estén bien delimitados, eviten los desniveles siempre que sea posible, se utilicen escaleras mecánicas, pasillos rodantes y ascensores, etc. En cuanto a las estrategias de mejora del intercambiador en relación a los aspectos de configuración operativa, éstas tratan de conseguir una correcta cooperación y coordinación entre todas las organizaciones implicadas en el intercambiador y permitir una adecuada gestión y explotación del intercambiador que coordine todas las actividades que en él se desarrollan. La gestión y explotación del intercambiador debe facilitar la coordinación de servicios y operadores en el movimiento de viajeros y transbordos, mediante una organización administrativa, tarifaria y económica, así como proporcionar unos servicios complementarios al usuario y a los operadores, eficientes y adecuados a las características y funciones del intercambiador. Esto requiere la existencia de una serie de elementos que se agrupan en dos categorías: - Servicios a los operadores de transporte público, que incluye la estructura

organizativa del intercambiador, es decir, el modo de gestión económica y funcional; la existencia o no de políticas de transporte público para el intercambiador; y la existencia de otros servicios a operadores



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- Servicios complementarios a los usuarios, como la información sobre el servicio, incidencias; existencia de actividades comerciales, cafeterías, aseos, consignas,…; mantenimiento adecuado de las instalaciones, etc.

También hay que tener en cuenta en este apartado los mecanismos de financiación de los intercambiadores: público, privado en concesión, privado o mixto en participación público-privado. Las estrategias de mejora en relación al planteamiento estratégico de red incluyen aspectos relativos a la localización del intercambiador, tanto desde el punto de vista de localización territorial como de su configuración como nodo de la red de transporte público. Los principales factores que afectan a la localización de un intercambiador, según una encuesta realizada por la UITP, son las oportunidades del usuario, la red de transporte público existente, el entorno urbano, el entorno social y el entorno político. Además de estos factores, la localización de un intercambiador dentro de un sistema integrado de transportes debe conectar los modos de transporte alimentadores (autobuses y vehículos privados) con los modos estructurantes del sistema de transporte (metro y ferrocarril de cercanías), de forma que se minimicen los recorridos en los modos alimentadores y que la mayor parte del viaje se haga en modos de mayor capacidad, y además debe maximizar la accesibilidad a los centros de atracción de viajes, aumentando el número de oportunidades (económicas, comerciales, laborales, de ocio,...) accesibles a través del sistema de transporte y la comodidad para llegar a ellas. La localización del intercambiador dentro de una red de transporte público es tan importante como la localización del mismo en el entorno urbano. El proyecto GUIDE propone que debe existir un proceso para determinar las prioridades y ayudar a la identificación de la localización más efectiva. En este sentido, se propone la identificación de una red de transporte público estratégica que reduzca las opciones de la localización de algunos intercambiadores priorizando opciones. A partir de esta red estratégica, se puede establecer la función de cada localización de los intercambiadores individualmente, identificando los principales movimientos o flujos. A medida que la red se va completando, las opciones de localización y conexión entre servicios crecen, por lo que de nuevo se propone continuar con un mecanismo de priorización asociada a los principales flujos de pasajeros (entre líneas estratégicas, con líneas alimentadoras, otro tipo de servicios). Por último, se plantea la necesidad de evaluar los intercambiadores con el fin de verificar que satisface eficientemente las necesidades de los usuarios. En este sentido, el CRTM propone tener en cuenta los siguientes aspectos a la hora de evaluar un intercambiador:

- localización del intercambiador dentro del sistema de transporte y del sistema territorial

- integración en su entorno urbano, tanto urbanística como territorialmente



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- diseño funcional de los elementos físicos que lo conforman

- sistemas complementarios para el mejor funcionamiento del intercambiador

- marco administrativo e institucional en el que se gestiona y se explota el intercambiador

5. Conclusiones

Los resultados más relevantes a los que se ha llegado tras esta revisión de diferentes experiencias en la planificación y diseño de intercambiadores son los siguientes:

- Existe mucha información sobre dimensionamiento de intercambiadores y señalítica en los mismos, así como sobre barreras a la intermodalidad.

- Se ha propuesto una clasificación tipo de intercambiadores que pretende responder a las necesidades futuras del proyecto de investigación.

- Se ha identificado una gran laguna en aspectos relacionados con la evaluación de los efectos producidos por la eliminación de las barreras a la intermodalidad, es decir, hasta qué punto mejoraría el funcionamiento del intercambiador con la implantación de determinadas estrategias.

- Existe poca literatura otros temas: modelos de financiación, gestión y explotación de intercambiadores, accesibilidad universal, beneficios sociales de los intercambiadores.

Se plantea la posibilidad de desarrollar una metodología de evaluación de estrategias para la mejora de los intercambiadores, de manera que evalúe todos los efectos y cuantifique los beneficios producidos.



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PT-2006-027-06AIPP Resumen de la SP2 (Metodología para la Evaluación del Coste Generalizado de los Usuarios de una Red de Transporte Público)




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PT-2006-027-06AIPP



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INDICE

Resumen de la SP2 (Metodología para la Evaluación del Coste Generalizado de los Usuarios de una Red de Transporte Público) .......................................... 4 1. DEFINICIÓN DE OBJETIVOS .................................................................... 4 2. APLICACIÓN A SANTANDER ..................................................................... 6 2.1. Diseño de la encuesta .............................................................................. 6 3. RESULTADOS DE LA ENCUESTA ........................................................... 11 3.1. Encuesta I: calidad de información y disponibilidad de servicios ........... 11 3.2. Encuesta II: Limpieza y tipo de venta de billetes .................................... 12 3.3. Encuesta III: Valores del Tiempo ............................................................ 13 4. RESUMEN DE FUNCIONES DE COSTE OBTENIDAS ............................ 15



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intermodalidad

Resumen de la SP2 (Metodología para la Evaluación del Coste Generalizado de los Usuarios de una Red de Transporte Público)

Las personas ante la necesidad de realizar un desplazamiento de distancia apreciable pueden optar por utilizar el vehículo privado, en principio si disponen de él, o los transportes públicos. En cualquier caso esta necesidad supone coste.

La congestión en las ciudades asociada al uso del vehículo privado hace necesario la búsqueda de soluciones para los ciudadanos. Y como alternativa se plantea el uso mayoritario de los sistemas de transporte público.

Es necesaria una planificación y diseño de sistemas eficientes de transporte público que sean percibidos por los usuarios como un servicio de calidad y con un coste generalizado atractivo y competitivo. Además, uno de los factores críticos de las redes de transporte público son precisamente los puntos de acceso al servicio o puntos de intercambio modal.

Como herramienta fundamental se utilizará las funciones de coste generalizado ya que incluyen todas aquellas variables que afectan en la decisión de uso del servicio e influyen en la percepción que hace el usuario del coste del viaje.

1. DEFINICIÓN DE OBJETIVOS

La necesidad de que el coste generalizado del transporte público percibido por los usuarios sea competitivo y atractivo en relación al vehículo privado obliga al desarrollo de una metodología para su cálculo y valoración objetiva.

El objetivo es proponer una formulación analítica del coste generalizado para desplazamientos unimodales y multimodales y además cuantificar el coste del usuario, considerando todas las etapas del viaje y los modos de transporte utilizados.

Para cada posibilidad de cadenas de viaje (sólo bus, ferrocarril-bus, bus interurbano-bus urbano, etc.) se propondrá una fórmula compacta en función de los atributos a considerar que afecten a la decisión del uso del servicio, la cual integrará las distintas variables que puedan afectar a la percepción del coste generalizado de desplazamiento del usuario (CG). Las variables básicas serán el precio de la tarifa a pagar por la



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utilización del servicio y el tiempo en el que se ha efectuado el viaje tal y como se muestra en la ecuación siguiente:

1 2 3 4 5 ,k k k k k k k k i ii N

CG TV TA TE TT C Aδ θ θ θ θ θ φ∈

= + + + + + +∑

Donde: • kTV : es el tiempo de viaje a bordo del modo k; • kTA : es el tiempo andando hacia y desde la parada; • kTE : es el tiempo de espera en la parada; • kTT : es el tiempo de trasbordo, si existe; • kC : representa los costes fijos y variables del desplazamiento; • iA : atributos del servicio de transporte que afecte a la decisión de elección del

medio de transporte por parte del usuario (limpieza, calidad de la información, etc.)

• kδ : es una penalidad modal, es decir un parámetro que representa los restantes atributos no incluidos en el coste generalizado de viaje, por ejemplo: la seguridad, el confort etc.

• ,k iyθ φ : Parámetros a calibrar.

Los parámetros ,( )k iyθ φ se pueden interpretar como la percepción de los usuarios sobre los distintos tiempos y atributos que están involucrados en su viaje. Estos parámetros difieren entre sí, y el impacto de la diferencia es importante en el proceso de planificación y toma de datos. Para estimar los valores de los parámetros se usarán técnicas econométricas basadas en la teoría microeconómica que permiten realizar inferencias estadísticas y estimar valores monetarios asociados a los distintos tiempos involucrados en la función de coste o tiempo total generalizado.

En esta tarea específica todos los atributos deberán ser monetizados para poder incluir en las formulaciones analíticas términos y aspectos expresados en las mismas unidades. En el caso de la variable tiempo, el factor de conversión será la percepción del coste del tiempo consumido por el viajero en las distintas etapas del viaje. Por lo tanto, la determinación del valor del tiempo y demás coeficientes del modelo así como la validación de las variables a incluir en las formulaciones analíticas se realizará mediante un programa de encuestas de preferencias reveladas (PR) y preferencias declaradas (PD).

Los hitos más importantes a desarrollar son: • Identificación de variables más significantes • Construcción de escenarios de evaluación • Formulación analítica asociada a tipologías y escenarios • Realización de encuestas • Calibración de parámetros y atributos

Las aportaciones más importantes serán:



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1. Estudiar las Relaciones entre diferentes Modos de Transporte en el área intermodal e individualizar las variables relevantes.

2. Identificación de nuevas Funciones de Coste Generalizado que tengan en cuenta diferentes tipologías de usuarios y las variables relevantes más significativas.

3. Aplicar técnicas novedosas y avanzadas para estimar las funciones de coste generalizado de transporte: Teoría Microeconómica del Valor Subjetivo del Tiempo y los Modelos de Elección Discreta.

2. APLICACIÓN A SANTANDER

Se han realizado 500 encuestas de PR y PD a los usuarios del transporte público en la plaza de las estaciones de Santander para conocer sus costumbres de desplazamiento. Previamente se realizaron grupos focales para individualizar las variables relevantes y se realizó una encuesta piloto para perfeccionar el diseño de la encuesta final. Para diseñar la encuesta de PD se procedió al diseño eficiente de la misma utilizando la técnica del D-Error. Con la encuesta de PR se puede estudiar el comportamiento del usuario en la situación actual y así calcular las elasticidades de la demanda por efecto de los cambios en alguna variable relevante de operación del sistema. Con las encuestas de PD se puede estudiar los cambios en el comportamiento de los usuarios debidos a la puesta en marcha de nuevos sistemas o servicios de transporte consecuentes a los estudios de optimización del área intermodal.

La zona de estudio comprende la plaza de las estaciones y sus alrededores.

Figura 1: Plano de la Zona de Estudio.

2.1. Diseño de la encuesta

Se proyectó la realización de 3 encuestas (tanto PR como PD) que permitirán recopilar información que será fuente de entrada para distintos modelos que mediante adecuados



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análisis econométricos y microeconómicos permitirán valorar económicamente las percepción de los usuarios frente a los distintos tiempos.

Por otra parte, el diseño de la encuesta se realizó usando las últimas aportaciones al estado del arte, que corresponde a la obtención de diseños eficientes que en resumidas cuentas permiten obtener mejores modelos utilizando una muestra menor.

2.1.1. ENCUESTA I: calidad de información y disponibilidad de servicios

Se caracteriza al usuario y se recopila información acerca de sus viajes y de los modos utilizados. Después se realiza la encuesta de PD cuyo objeto es recopilar información, en lo referente a la tarifa y tiempo de transbordo, para los modelos a estimar y estudiar la percepción de los viajeros frente a la calidad de información que reciben para realizar sus transbordos, así como la disponibilidad de servicios en las estaciones.

Con respecto a la encuesta de PD corresponde a una encuesta no etiquetada. Son bastante utilizadas cuando se intenta conocer algún atributo donde no se tiene conocimiento de cómo es percibido por los viajeros (ver por ejemplo Hojman et al. 2005, Rizzi y Ortuzar 2006).

El diseño experimental corresponde a un diseño eficiente. A partir de las respuestas acerca de los tiempos de viajes en la PR, plantea 9 escenarios donde se le pide escoger al usuario la opción que más le gusta. Los atributos y niveles considerados se presentan en la siguiente tabla.

Atributos Niveles Calidad Información útil para

el transbordo Muy buena, Buena, Mala

Disponibilidad de servicios en la estación

Muy buena, Buena, Mala

Tiempo de Transbordo 0,-2,3 Tarifa 0,2,-2

Tabla 1: Atributos y niveles considerados



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Figura 2: Encuesta PR

Para la encuesta piloto se realizaron 25 encuestas. En este caso se obtuvo un 0.29D error− = y el parámetro más restringido correspondió al parámetro asociado a la

disponibilidad de servicios con ˆ( ) 0.41kse β = y considerando 1.96Z = se obtiene que la muestra debería ser realizada, al menos, a 65 viajeros. No obstante, el grupo decidió realizar en total 110 encuestas.

2.1.2. ENCUESTA II: Limpieza y tipo de venta de billetes

Esta segunda encuesta tiene como principal objetivo estudiar la percepción que los usuarios otorgan a la limpieza en las estaciones de intercambio, así como su preferencia en la forma de compra del billete. Además, se pretende estimar la valoración del tiempo de transbordo y la tarifa.

Las preguntas de la PR son idénticas a la encuesta anterior. La encuesta PD nuevamente es un diseño no etiquetado, plantea 8 escenarios donde se le pide escoger al usuario la opción que más le gusta. Se consideran 4 atributos, 2 con 2 niveles y 2 con 4 niveles:

1 2 3 4 5

Datos Generales

SexoHombre ¿Dispone

de Coche?Si Ingresos al

mes de la unidad familiar

<= 900 €Mujer No 900 - 1.500 €

1.500 - 2.500 €

Edad

<= 24 >= 2.500 €25 - 3435 - 4445 - 5455 - 64 Profesión o actividad que desempeña>= 65

Datos del Viaje

Motivo del viaje Modo de transporte Origen del viaje Parada/estación de origen

Modo de transbordo

TUS Feve Parada/estación de destino Destino del viajeTaxi

Bus medio R. Bici Disp. Transbordo Bici Si No

RenfeBus largo R. A pie

Tiempo de Viaje Esporádico (de vez en cuando)

Tiempos estimados de viaje Frecuencia del viajeTiempo Total de Acceso Muy Habitual (>3 veces/semana)Tiempo Total de Espera Habitual (<=3 veces por semana)

Duracion del viaje (desde el origen hasta el destino) Universidad de Cantabria

Tiempo de Transbordo Circunstancial

Forma de pagoTaquilla Conoce los horarios Si NoInternetBono Coste estimado del viaje (€)

Valoracion de la calidad del viaje realizado (del 1 al 5)

Tiempo de Espera

Disponibilidad de servicios (p. e. cafeteria, negocios, etc)Precio del servicio

Tiempo de Caminata hasta la parada Departamento de Transportes, Tecnología de

Proyectos y ProcesosTiempo de transbordoLimpieza en la estación o parada de transbordoLuminosidad en la estación de transbordoInformación util para el transbordo y viaje (p.e. horarios)



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Atributos Niveles Limpieza de la estación Limpio, Sucio

Tipo de venta de billetes Taquillas, Autoservicio

Tiempo de Transbordo 0,1,2,-2 Tarifa 0,2,5,-2

Tabla 2: Niveles y atributos Encuesta II

Para la encuesta piloto se realizaron 25 encuestas. En este caso se obtuvo un 0.39D error− = . Y el parámetro más restringido correspondió al parámetro asociado a

la disponibilidad de servicios con ˆ( ) 0.48kse β = y considerando 1.96Z = se obtiene que la muestra debería ser realizada al menos a 81 viajeros. No obstante, el grupo decidió realizar en total 110 encuestas.

2.1.3. ENCUESTA III: valores del tiempo

Esta encuesta tiene como principal objetivo estudiar la percepción de los usuarios de los distintos tiempos y modos involucrados en el viaje. Así como obtener información que permita incorporar características socioeconómicas de los usuarios en los modelos, y estimar el valor económico de los tiempos, incluso para el coche, si existiera la posibilidad de un aparcamiento en la plaza de las estaciones.

La encuesta de PD es una encuesta etiquetada. El diseño es similar al propuesto en Greene et al. (2007), consta de 12 escenarios, divididos en bloques de 6 (debido a la complejidad del experimento y tal como se ha comprobado por este grupo de trabajo en trabajos anteriores, después de 9 escenarios el encuestado se agota y contesta al azar o está mal predispuesto a seguir con la encuesta).

Los atributos y niveles considerados se presentan en la tabla 3. Se han considerado 4 modos:

• Autobús • FEVE • RENFE • Coche

Considerando los distintos atributos y niveles, al utilizar las técnicas propuestas en Huber y zwerina (1996) y usando un algoritmo basado en columnas para obtener el menor D-error se definió la Encuesta Piloto. Para esta encuesta piloto se realizaron 25 encuestas por bloque, lo que permitió conocer información necesaria para obtener diseños más eficientes. Fueron realizadas en un periodo de 2 semanas.

En este caso se obtuvo un 0.11D error− = . El parámetro más restringido correspondió al tiempo de acceso con ˆ( ) 0.78kse β = y considerando 1.96Z= se obtiene que la muestra debería ser realizada al menos a 230 viajeros. El grupo decidió realizar en total 400 encuestas.

Título deservicio dintermoda

Modo

Modosecunda

o de acceso

ModoPrincip

el Proyecto: de redes delidad

o

o rio

o

TiTiapCoapTiTaTiTa

o pal

TaTaTaCoPeCoTiTiTiTiTiRETiRETiTiRE

Día

SexoHombre

Ingresos al mes de la

unidad familiar

Mujer

Edad

<= 2425 - 335 - 445 - 555 - 6>= 65

Número de vehicuhogar

Número de horasla semana

INTERBUe autobuses

Figura 3: Car

Atiempo Caminaniempo en parcamiento) oste en Cparcamiento) iempo en bus arifa Bus (€) iempo en taxi arifa taxi (€) arifa (de Ida) auarifa (de Ida) FEarifa (de Ida) REoste viaje (Ida) eaje coche oste de aparcamiempo de viaje iempo de viaje iempo de viaje iempo de viaje iempo de espENFE iempo de transbENFE iempo a destinoiempo a destENFE

Tabla 3: atri

PRIMHora

e

<= 900 €900 - 1.500 €

1.500 - 2.500 €

4

>= 2.500 €

344454645

Estado civ

Número dehogar

Número deaños)

Profesión o actividad

ulos en el

s de trabajo a

US - Mejory fomento

racterización d

tributos ndo

Coche (

Coche (gasol

utobús EVE ENFE coche

miento destino en vehículo (Coen vehículo (auen vehículo (FEen vehículo (REpera autobús,

bordo autobús,

o (coche) tino autobús,

ibutos y nivele

ERA PARTE DE LA ENCEncuestador

Datos Generales

il

e miembros en el

e niños (menor a 12

¿Dispone de Coche?

SNo

que desempeña

ra del de la

del encuestado

(incluye

ina y

oche) utobús) EVE) ENFE)

FEVE,

, FEVE,

FEVE,

s encuesta III

CUESTA

Univ

TransPr

io

CENTEXPEOBR

N20

5

3

9 0.66 2

16 15 18 24 8 4

60 90 12070

15

8

6

10

versidad de Cantabria

Departamento de sportes, Tecnología de royectos y Procesos

TRO DE ESTUDIERIMENTACIÓN

RAS PÚBLICAS

Niveles 10

3

4

6 1 4 3

12 13 15 20 5 7

90 120 160 100

7

5

4

8

OS Y DE

10

5

2

-

4 - 3

109 1415- -

40609040

10

3

2

6



11

3. RESULTADOS DE LA ENCUESTA

3.1. Encuesta I: calidad de información y disponibilidad de servicios

Se realizaron en total 110 encuestas a los usuarios de áreas intermodales, obteniéndose finalmente una base de datos de 990 registros validos.

Utilizando la información obtenida se evaluaron una serie de modelos con el objetivo de estimar la percepción de los usuarios frente a la calidad de la información, disponibilidad de servicios, tiempo de transbordo y tarifas. Las variables de decisión fueron:

• calidad. • disponibilidad de servicios adecuados a los viajeros. • tiempo de transbordo. • tarifa o coste total de viajar. • variable que multiplica la calidad de la información por la variable dummy sexo. • variable que multiplica la disponibilidad de servicios por la variable dummy

sexo. • variables que multiplica la calidad de la información por la variable dummy

edad.

Figura 4: Caracterización socioeconómica del usuario

Los resultados de los modelos indican que los usuarios valoran positivamente una mejora en la calidad de la información y la disponibilidad de servicios. Si calculamos la disposición a pagar por una mejora en estos 2 atributos, calculado como:



12

3.3€ /

1.2€ /

CALIDADCALIDAD

TARIF

DSERVICIODSERVICIO

TARIF

WTP viaje

WTP viaje

θθθθ

= =

= =

En relación al sexo, las mujeres valoran de mejor forma que los hombres una mejora en la calidad de la información en tanto los hombres valoran más una mejora en la disponibilidad de servicios en la estación. Si se tiene en cuenta la edad, los usuarios mayores de 44 años valoran más una mejora en la calidad de la información en relación a los viajeros de menor edad.

3.2. Encuesta II: Limpieza y tipo de venta de billetes


Utilizando la información obtenida a partir de la encuesta se estimaron una serie de modelos con el objetivo de evaluar la percepción de los usuarios frente la limpieza en las estaciones de transbordo, el tipo de venta y el tiempo de transbordo. Las variables de decisión fueron:

• limpieza. • venta. • tiempo de transbordo. • tarifa o coste total de viajar. • variable que multiplica la limpieza de la estación por la variable dummy sexo. • variable que multiplica la limpieza de la estación por la variable dummy edad. • variable que multiplica la tarifa por la variable dummy de ingreso menor a 900€.

Los resultados de los modelos indican que los usuarios no tienen una preferencia clara entre la venta de billetes mediante autoservicio o a través de taquillas. Además, los encuestados valoran positivamente una mejora en la Limpieza de la estación. Si calculamos la disposición a pagar por una mejora en este atributo, calculado como:

2.3€ /LIMPIEZALIMPIEZA

TARIF

WTP viajeθθ

= =

Tanto hombres como mujeres valoran por igual una mejora en la limpieza de la estación. En lo referente a la Edad, los usuarios de las áreas intermodales mayores a 44 valoran más que sus pares más jóvenes una mejora en la limpieza de las estaciones. Aquellos usuarios con ingresos superiores a 1500 € tienen una leve preferencia a una mejora en la limpieza de las áreas intermodales.



13

Figura 5: Caracterización socioeconómica del usuario

3.3. Encuesta III: Valores del Tiempo




14

Figura 6: Distribución por motivo del viaje

Con la información obtenida de la encuesta se estimaron unos modelos con el objetivo de estimar la percepción de los usuarios frente a los distintos tiempos percibidos. Las variables de decisión:

• tiempo de acceso. • tiempo de espera. • tiempo de transbordo. • tiempo de viaje en el modo. • tarifa o coste total de viajar en el modo. • tarifa en el modo Autobús o RENFE. • tarifa en el modo FEVE. • coste de viaje en coche (coste de rodadura, peaje y aparcamiento). • sexo del encuestado. • edad del encuestado. • ingreso del encuestado. • variable que multiplica el tiempo de espera por la variable dummy sexo. • variable que multiplica el tiempo de espera por la variable dummy Edad. • variables que multiplica el ingreso por la variable dummy Ingreso.

Los resultados de los modelos indican que los parámetros percibidos como más negativos son los correspondientes al tiempo de transbordo y al tiempo de espera tal como era de suponer. Es posible concluir que los usuarios de coche tienen un valor del tiempo mayor que los usuarios en otros modos. Además, los hombres prefieren el modo coche por encima las mujeres. En lo referente a la edad, los usuarios más jóvenes prefieren este modo por sobre los usuarios de mayor edad.

Otro resultado que se puede sacar de los modelos estudiados es que las mujeres valoran levemente más una disminución en el tiempo de espera en relación a los hombres. Si se tiene en cuenta la edad, los usuarios mayores de 44 años valoran más una reducción en el tiempo de espera que los usuarios con edades inferiores. Si se trabaja con los ingresos, los usuarios de más altos ingresos valoran, en general, de mayor forma todos los tiempos asociados a su viaje.

Si se realiza el ejercicio de comparar la relación entre los distintos tiempos, podemos obtener el peso relativo de cada uno (usando como base el tiempo de viaje en el vehículo): el tiempo de acceso es percibido como alrededor de 1.2 a 1.3 veces más



15

incomodo por los usuarios en relación al tiempo de viaje, en tanto el tiempo de espera es percibido de 1.6 a 2 veces más que el tiempo de viaje así, por ejemplo, reducir en 4 minutos el tiempo de espera de los viajeros es equivalente, en términos de utilidad, a reducir en 2 minutos el tiempo de viaje. Por último, el tiempo de transbordo es percibido de 2.6 a 3 veces más desfavorable que el tiempo de viaje.

Por otra parte, con los parámetros asociados a los tiempos y la tarifa es posible calcular un valor del tiempo de acuerdo a la siguiente expresión:

*60 [€ / ]tx

TAR

hrθθ

El análisis del tiempo de viaje (VTV) también deja algunas conclusiones como, por ejemplo: si no se hace distinción por modo, el VTV es de 21.48€/hr, en tanto si se hace distinción por modo, es posible observar que el VTV es mayor para el modo Coche, ligeramente inferior para los modos Bus y RENFE, y bastante inferior para el modo FEVE, específicamente, para el modo coche el VTV varía entre 26.51 a 28.90€/hr dependiendo del modelo que se utilice, en tanto para los modos BUS y RENFE este valor es de 25.81-26.43€/hr, por último, para el modo FEVE el VTV varía entre 14.05 y 15.76€/hr.

A medida que aumenta el ingreso de los viajeros, mayor es su VTV, siendo sobre todo bastante alto para los usuarios de coche, bus y RENFE con ingresos superiores a 2500€.

La misma tendencia se repite para los tiempos de acceso, espera y transbordo como se muestra en las siguientes tablas respectivamente.

4. RESUMEN DE FUNCIONES DE COSTE OBTENIDAS

Como se ha mencionado, el objetivo de este subproyecto es proponer una formulación analítica del coste generalizado para desplazamientos unimodales y multimodales y además cuantificar el coste del usuario.

Considerando los modelos obtenidos a partir de las encuestas, podemos plantear las siguientes funciones con parámetros genéricos, para los distintos modos que interactúan en las aéreas intermodales y sin considerar los atributos de servicio.

2.30 0.36 0.48 0.67 0.938.09 0.36 0.48 0.67 0.93

0.11 0.36 0.48 0.67 0.93

0.

ABus ABus ABus ABus ABus ABus

Feve Feve Feve Feve Feve Feve

Renfe Renfe Renfe Renfe Renfe Renfe

Coche

CG TV TA TE TT CCG TV TA TE TT CCG TV TA TE TT C

CG

= + + + + += − + + + + += + + + + +

= 36 Coche CocheTV C+



16

Si consideramos ahora los atributos de servicio, se obtienen las siguientes funciones de coste:

Donde:

• L: toma el valor 1 si la estación tiene una limpieza adecuada y 0 en otro caso. • CI: toma el valor 1 si se dispone de calidad de información útil para el

transbordo y 0 en otro caso. • DS: toma el valor 1 si la disponibilidad de servicios como cafeterías, baños,

consigna, kioscos, es buena y 0 en otro caso. • Es necesario mencionar que los valores de los atributos de servicio se

homologaron de la encuesta 1 y 2 utilizando como referencia el parámetro de la tarifa.

En el caso en que se considera parámetros específicos para la tarifa, se obtiene el siguiente modelo general:

Incluyendo ahora los atributos de calidad del servicio, las funciones de coste quedan expresadas de la siguiente manera:

2.30 0.36 0.48 0.67 0.93 2.26* 3.32* 1.21*8.09 0.36 0.48 0.67 0.93 2.26 * 3.32 * 1.21*

0.11 0.02 0.03

ABus ABus ABus ABus ABus ABus


Renfe Renfe

CG TV TA TE TT C L CI DSCG TV TA TE TT C L CI DSCG TV TA

= + + + + + − − −= − + + + + + − − −= − − 0.04 0.06 0.07 2.26 * 3.32 * 1.21*

0.36Renfe Renfe Renfe Renfe

Coche Coche Coche

TE TT C L CI DS

CG TV C

− − − − − −

= +

1.61 0.43 0.53 0.69 1.258.61 0.25 0.31 0.39 0.721.51 0.43 0.53 0.69 1.25

ABus ABus A Bus A Bus A Bus ABus


Renfe R en fe Renfe Ren fe Renfe Ren fe

Coche

CG TV TA TE TT CCG TV TA TE TT CCG TV TA TE TT CCG

= − + + + + += − + + + + += − + + + + +

= 0.46 Coche CocheTV C+

1.61 0.43 0.53 0.69 1.25 2.18* 3.19* 1.16*8.61 0.25 0.31 0.39 0.72 4.93* 7.23* 2.61*1.51 0.43 0.53

ABus AB us ABus A Bus AB us ABus

Feve Feve F eve Feve F eve Feve

Renfe ABus

CG TV TA TE TT C L CI DSCG TV TA TE TT C L CI DSCG TV T

= − + + + + + − − −= − + + + + + − − −

= − + + 0.69 1.25 2.18* 3.19* 1.16*0.46

A Bus AB us ABus AB us

Coche Coche Coche

A TE TT C L CI DSCG TV C

+ + + − − −

= +


Título del Proyecto: INTERBUS - Mejora del servicio de redes de autobuses y fomento de la

intermodalidad 1


PT-2006-027-06AIPP

Resumen de SP3 (Análisis de la capacidad de vehículos asociada a cada morfología de terminal de transporte)



intermodalidad 2

Investigador Principal: Angel Ibeas Portilla

Versión:

Fecha: 1 de Enero de 2.008

Conformidad del representante legal:





intermodalidad 3

PT-2006-027-06AIPP



intermodalidad 4

INDICE

Resumen de SP3 (Análisis de la capacidad de vehículos asociada a cada morfología de terminal de transporte)............................................................. 5

1. Introducción ............................................................................................. 6

2. Objetivos.................................................................................................. 6

3. Metodología............................................................................................. 7

4. Estado del arte ........................................................................................ 7

5. Capacidad del subsistema autobús......................................................... 8

6. Capacidad del subsistema taxi .............................................................. 12

7. Subsistema aparcamiento ..................................................................... 13



intermodalidad 5


intermodalidad Resumen de SP3 (Análisis de la capacidad de vehículos asociada a cada morfología de terminal de transporte)

El subproyecto SP3 ha tenido por objeto el análisis de la capacidad y nivel de servicio en paradas y terminales de transporte. Dicho análisis se ha centrado en la operativa de vehículos y se ha fundamentado en la teoría de colas y el análisis de operaciones. De este trabajo se desprenden metodologías de evaluación y recomendaciones generales de diseño aplicadas a los intercambiadores de transporte.

El estado del arte sobre la cuestión de la capacidad en este tipo de infraestructuras pone de relieve la falta de documentos técnicos para la evaluación en el contexto estatal. Sin embargo sí existen referencias en este contexto que han abordado análisis cualitativo y cuantitativo en el caso de otros países como Estados Unidos, principalmente. En esta materia destacan las aportaciones del enfoque que se ha realizado para otro tipo de infraestructuras como las aeroportuarias. En este trabajo se repasan brevemente los documentos más destacados.

La metodología de análisis propuesta se basa en una identificación de los subsistemas que componen, de forma genérica, un intercambiador en el lado vehicular para llevar a cabo una disección de los elementos constitutivos que serán susceptibles de ser analizados en base a su lógica operativa y los requisitos funcionales que establecen. Fruto de este estudio se propondrán modelos sencillos que permitan evaluar o dimensionar dichos subsistemas.

Los subsistemas analizados cuya orientación es al vehículo han sido para el autobús los accesos, corredores y área de dársenas en terminales y paradas convencionales urbanas. También se ha estudiado la capacidad de la parada de taxi y se ha propuesto una metodología de estudio para el dimensionamiento y evaluación del aparcamiento.

Este documento sintetiza en ideas generales los planteamientos desarrollados en la tarea SP3 que han sido recogidos de forma exhaustiva en los documentos correspondientes. Por lo tanto, será objeto del presente resumen repasar los hitos alcanzados y las principales aportaciones del proyecto.



intermodalidad 6

1. Introducción En la actualidad se imponen nuevos retos para el sector del transporte en general, esto se debe a que los criterios con los que tradicionalmente se había planificado y gestionado esta industria son necesarios pero no suficientes. Ahora imperan aspectos como la eficiencia y la sostenibilidad que provocan que se vuelva a revisar la cadena de valor de cualquier viaje por simple que este parezca.

De la mano de este nuevo paradigma, la sostenibilidad, viene un concepto que domina la esencia de la planificación: la intermodalidad. El reto está en optimizar el uso de diferentes modos de transporte; considerando el viaje como un completo e intentando reducir toda percepción de ruptura en el mismo.

El intercambio modal aparece bajo esta nueva óptica como una operación de alto valor añadido por su impacto en los costes percibidos por los diferentes agentes. Estos nodos se convierten en puntos estratégicos en la planificación integral, sin duda los intercambiadores son el reto del siglo XXI.

En el presente trabajo se pretende realizar una aportación científica a la cuestión del diseño de intercambiadores desde el punto de vista de la capacidad y el nivel de servicio de vehículos. Esta herramienta no será únicamente útil para este cometido sino que ofrecerá un estado de conocimiento de cara a proponer unas recomendaciones generales de diseño en intercambiadores

2. Objetivos El desarrollo de este trabajo persigue como objetivo principal el aportar una herramienta analítica a la hora de evaluar la capacidad y el nivel de servicio en estaciones intermodales. La cuestión debe abordarse de forma independiente para vehículos y pasajeros debido a su diferente naturaleza y en concreto este subproyecto se centrará en la capacidad vehicular.

En realidad, no existen en la actualidad muchas referencias con aportaciones significativas al cálculo de la capacidad y, además, la actitud con la que se afrontan es ciertamente estática y local. Siendo interesante un enfoque integral y dinámico del sistema analizado ya que una imagen de todos los procesos que en él se llevan permitirá entender la evolución de la capacidad y el nivel de servicio frente a una determinada solicitación del mismo.

Sin embargo, no es posible abordar el aspecto cuantificador sin acabar abordando también los aspectos de diseño ya que la relación entre ambos es intrínseca. Por este motivo se recogen algunas recomendaciones o consideraciones generales relativas a cuestiones morfológicas o de diseño.

En todo momento se pretende que este manual sirva al planificador en una fase de prediseño o como método de evaluación en términos agregados ya que en ningún momento se plantea un análisis micro de los intercambiadores. Sin duda porque tal enfoque, aunque muy valioso, alejaría la herramienta del enfoque pragmático objetivo del proyecto.



intermodalidad 7

3. Metodología La metodología propuesta será abordar la capacidad vehicular de una forma sistémica, esto es, entendiendo la terminal como un sistema compuesto por distintos subsistemas que a su vez se descomponen en elementos constitutivos básicos. De forma que se podrá analizar la capacidad de cada subsistema por separado, dejando para el final la cuestión de definir un indicador global de capacidad cuyo efecto sea integrador.

El esquema de trabajo propuesto parte, en primer lugar, de realizar un estado del arte sobre la cuestión de la capacidad y el nivel de servicio en intercambiadores. A continuación se hace una somera clasificación de los intercambiadores para contextualizar los subsistemas analizados. Esto es básico ya que el carácter de la infraestructura estará condicionado por los diferentes modos que a ella lleguen, la ubicación y la composición de usuarios.

Finalmente se aborda el análisis sistémico que tiene dos ítems importantes. El primero identificar de forma precisa los elementos constitutivos que componen cada subsistema para determinar la lógica operativa, los requisitos funcionales y las variables determinantes en la evaluación de la capacidad. El segundo, conocer la demanda que se va a tener, no sólo en volumen sino también en distribución temporal y comportamiento (explotación por intervalo, explotación por horarios, puntas de demanda, etcétera).

Este manual propone una metodología de dimensionamiento o evaluación de recursos mediante tablas y figuras con la intención de maximizar la practicidad. Los subsistemas en los que se va a centrar este trabajo serán principalmente el subsistema autobús, el subsistema taxi y el subsistema aparcamiento. A ellos se puede asociar una capacidad operativa, generalmente en términos de vehículos a la hora y de forma independiente.

4. Estado del arte El análisis cualitativo de los aspectos funcionales del intercambiador modal ha sido ampliamente desarrollado. Destaca en el contexto estatal el proyecto PIRATE (Madrid, 1999), el documento técnico “Contribución de la integración de modos de transporte a la movilidad sostenible” (IDEA, 1997) e “Intercambiadores de transporte: elementos, factores y evaluación” (Monzón et al, 1997).

Destacan, en el ámbito del análisis cuantitativo, referencias estadounidenses como “Highway Capacity Manual” (2000) o “Transit capacity and quality of service manual” (Kittelson & Associates, 2003). Éstos plantean métodos para la evaluación de la capacidad y el nivel de servicio en sistemas de transporte, en particular, los intercambiadores de transporte.

También son de interés referencias de cómo otras áreas del transporte han abordado la cuestión de la capacidad y el nivel de servicio con antelación y de forma sistemática. Un claro ejemplo son los aeropuertos. Destaca el “Análisis de la capacidad de la infraestructuras aeroportuarias” (MOPTMA, 1995).



intermodalidad 8

5. Capacidad del subsistema autobús La capacidad del subsistema autobús es compleja de determinar ya que está condicionada por diferentes factores como son, por ejemplo: el flujo, el tipo de vehículos, la tipología de la parada e incluso la gestión operativa.

El interés de este apartado reside en enfocar la evaluación de la capacidad con una metodología general que pueda aplicarse a un amplio abanico de tipologías de paradas de autobús, de las que conviene diferenciar a priori las ubicadas en la calle (tipo marquesinas en carril bus o no, etc.) y aquellas que se ubican en terminales (apartaderos o estaciones específicas).

Será objetivo del apartado el análisis de la capacidad de una parada o estación de autobuses y se llevará a cabo por elementos constitutivos. Esto resulta de especial interés para detectar aquellos elementos críticos que condicionan la operativa del subsistema. Siempre podrá resultar interesante agregar la capacidad en términos de evaluar el tiempo total de servicio de la cadena productiva, sin embargo, esto no debe eludir la detección de los puntos críticos que condicionan la eficiencia.

Parada urbana

Se definirá parada urbana a aquellas paradas convencionales situadas en las calles adyacentes a la terminal que tienen por objeto servir a aquellos clientes que utilicen el servicio público de autobús para realizar movimientos urbanos o de corto recorrido. Tales paradas pueden ser simples (caso cotidiano) o dobles, dotadas de carril bus o no, o bien on-line u off-line. La metodología propuesta por el “Transport Capacity and Quality of Sevice Manual” (Kittelson & Associates, 2003) es adecuada para el cálculo aproximado de la capacidad de tales paradas. Siendo necesario, en último lugar, tener en cuenta que los tiempos de referencia pueden variar de un contexto a otro.

Las principales variables a considerar son:

- Tiempo de parada (dwell time). Será el tiempo de apertura y cierre de puertas más el necesario para que los usuarios suban o bajen del vehículo.

- Tiempo de desocupación de la parada (clearance time). - Variabilidad en tiempo de parada. - Efecto de la regulación semafórica. - Eficiencia de las paradas múltiples (on-line/off-line).

Estación terminal

Constituye un subsistema de especial interés ya que la cadena de operaciones que se da en su interior puede ser sumamente sofisticada, especialmente en aquéllas que están sometidas a condiciones geométricas restrictivas que se riñen con la funcionalidad esperada. En estos casos la gestión debe permitir optimizar la operativa a fin de maximizar la capacidad y el nivel de servicio.

El trabajo realizado propone metodologías analíticas que permiten cuantificar los modelos operacionales más complejos para los elementos constitutivos que se identifican a continuación:



intermodalidad 9

(1) Punto de acceso a terminal.

El modelo de este elemento es sencillo y se puede plantear como un problema tipo de servidores en paralelo ya que tiene en cuenta principalmente el mecanismo de control en el acceso y el número de canales en paralelo que permiten la entrada (carriles con o sin barrera móvil).

La lógica operativa adoptada para el desarrollo del problema se basa en una cadena de cuatro sucesos agrupados. Éstos son, (i) un autobús ocupa la posición del punto de acceso reduciendo su velocidad o incluso parando, (ii) recibe una información, (iii) recibe un permiso de acceso y por último, (iv) abandona la posición. Dependiendo del tipo de tecnología algún valor puede ser nulo.

10

100

1000

10000

1 10 100

Tiempo de servicio (s)

Cap

acid

ad d

el a

cces

o (o

ps/h

)

n = 1n = 2n = 3

Figura 5.1. Capacidad del punto de acceso en función del tiempo de servicio y el número de carriles (n). Escalas logarítmicas. Fuente: CENIT.

En los casos que por diseño se puedan prever interferencias con el tráfico adyacente a la entrada de la terminal se recomienda que el carril de acceso tenga una longitud suficiente para albergar un número razonable de autobuses en cola y que además, si fuese posible, que se encuentre segregado del resto del (línea continua o separador físico mediante bordillo, banda rugosa, etcétera).

(2) Capacidad de carriles interiores.

Se consideran carriles interiores aquellos que permiten el movimiento de los autobuses en el interior de la terminal pero no tiene en cuenta aquellos que dan acceso directo a dársenas (se abordan en un apartado específico por su particular operativa).

La evaluación de la capacidad de este elemento requiere en primer lugar clasificar el elemento por sus características físicas (morfología) y funcionales (velocidad nominal y densidad). Sin embargo, puede darse la situación que la funcionalidad de este elemento



intermodalidad 10

este condicionada por elementos y deba plantearse como un problema de colas, situación que también se ha reflejado en el trabajo realizado.

(3) Capacidad del corredor de acceso a dársenas.

El área de movimientos puede considerarse aquel espacio adyancente a las dársenas por el cual circulan los autobuses y desde donde acceden o salen de ellas. Estos sucesos de ocupación y desocupación de dársenas influyen en la velocidad de recorrido de los vehículos que circulan por este corredor, por esto la operativa condiciona la necesidad de estudiar este elemento específicamente. La variable capacidad depende de la tipología de la parada en cuestión y requiere una aproximación al fenómeno desde un enfoque probabilístico.

Se considera que la capacidad del elemento es la de un carril convencional cuyas variables serían densidad y velocidad pero donde entra en juego un factor corrector de origen probabilista. El factor corrector afecta a la velocidad de circulación dando como resultado una velocidad corregida de circulación fruto de contemplar los obstáculos probables. Estos obstáculos son los sucesos acceder/abandonar dársena por parte de un autobús que se modelan bien con un proceso de Poisson.

Densidad (buses/100m) Capacidad operativa (buses/hora)

3 4,5 6

0,67 300 450 600

0,57 260 390 510 Factor de

correción de la velocidad (fV)

0,44 200 300 400

Tabla 5.1. Valores de capacidad asumiendo diferentes valores de los parámetros.

(4) Capacidad del área de dársenas.

El objeto de este apartado es evaluar la capacidad del área de dársenas de la terminal. Se han desarrollado metodologías analíticas sencillas basadas en las propuestas de Horonjeff (1979) para aeropuertos y otras más sofisticadas que han sido tratadas en el manual de capacidad aeroportuaria del MOPTMA (1995).

De forma previa al planteamiento de la metodología de conjunto se precisan las variables que intervienen abordando el análisis de una dársena individual.

Se desarrollan metodologías analíticas sencillas basadas en métodos agregados para: (i) dársenas no independientes: en línea, (ii) dársenas independientes y especializadas por subzonas, (iii) dársenas independientes y no especializadas: compartidas y por último, (iv) dársenas compartidas con restricciones al uso.

También se han desarrollado dos modelos estocásticos: M/M/∞ y GI/G/m.

Finalmente y de manera muy somera se plantean los principios de los modelos determinísticos así como su campo de aplicación.



intermodalidad 11

Figura 5.2.

Capacidad de una dársena en función del tiempo de ocupación y libre.

Ejemplo (1) con tiempo libre 5min y tiempo ocupada 10min.

1

O L

CT T

=+

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60 70

Tiempo de dársena ocupada (min)

Tiem

po d

e dá

rsen

a lib

re (m

in)

1op/h

5op/h10 op/h

(1)

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60 70

Tiempo de dársena ocupada (min)

Tiem

po d

e dá

rsen

a lib

re (m

in)

1op/h

5op/h10 op/h

(1)

Figura 5.3. Ábaco de dimensionamiento de una terminal con dos zonas de dársenas especializadas.

Figura 5.4. Número de dársenas ocupadas según un modelo

∞// MM y un nivel de confianza del 95%.

Capacidad operativa

10

15

20

25

30

35

40

6 8 10 12 14 16 18 20 22

Flujo (ops/h)

Nº d

árse

nas

(T+S) = 45 (T+S) = 55 (T+S) = 65 (T+S) = 75

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Llegadas

0

20

40

60

80

100

120

140

Llegadas

0102030405060708090100

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Salidas

0

10

20

30

40

50

60

700 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

U (%)Ops

/h

Salidas

CA

PA

CID

AD

TO

TAL

TIEMPOS DE SERVICIO PARA LLEGADAS Y SALIDAS

UTILIZACIÓN ASIMÉTRICA DE LA ZONA DE LLEGADAS Y

SALIDAS

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Llegadas

0

20

40

60

80

100

120

140

Llegadas

0102030405060708090100

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Salidas

0

10

20

30

40

50

60

700 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

U (%)Ops

/h

Salidas

CA

PA

CID

AD

TO

TAL



SALIDAS

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Llegadas

0

20

40

60

80

100

120

140

Llegadas

0102030405060708090100

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Salidas

0

10

20

30

40

50

60

700 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

U (%)Ops

/h

Salidas

CA

PA

CID

AD

TO

TAL

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Llegadas

0

20

40

60

80

100

120

140

Llegadas

0102030405060708090100

[Toc + Tl] (min)

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Salidas

0

10

20

30

40

50

60

700 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

U (%)Ops

/h

Salidas

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Llegadas

0

20

40

60

80

100

120

140

Llegadas

0102030405060708090100

[Toc + Tl] (min)

Ops

/h

Salidas

0

10

20

30

40

50

60

700 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

U (%)Ops

/h

Salidas

CA

PA

CID

AD

TO

TAL

CA

PA

CID

AD

TO

TAL



SALIDAS



intermodalidad 12

6. Capacidad del subsistema taxi La finalidad de este apartado es presentar un modelo analítico que permita evaluar en fase de planificación las características adecuadas del servicio de taxi en un determinado intercambiador modal a fin de poder dotarlo de una parada adecuada a las necesidades.

El modelo se basa en la teoría de colas e integra, novedosamente frente a otros planteamientos para el taxi, un criterio de servicio. Existen antecedentes de cálculo de la dotación necesaria en una terminal aeroportuaria (Cudós, 2000) pero no íntegra criterios de servicio respecto al usuario y se acaba proponiendo una formulación sencilla para abastecer la demanda en hora punta.

Fundamentalmente, la operativa considera una cola tal que los n primeros taxis son servidos. La subida es un proceso simultáneo (en paralelo) para éstos y la puesta en movimiento prácticamente también lo es; sin embargo, se considera a efectos prácticos un decalaje en tiempo entre taxis para otorgar la dimensión de tiempo adecuada a la operación de salida y cierto orden. Una vez han salido, las n posiciones vuelven a ser ocupadas y dispuestas a volver a operar.

Además son necesarias ciertas hipótesis adicionales como estimar una demanda de usuarios del subsistema en un determinado tiempo de estudio (tiempo de concentración) y una tasa de servicio asociada a la operativa descrita (determinada por los tiempos de servicio y que condiciona la capacidad).

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 5 10 15 20 25 30 35

n

oper

acio

nes

a la

hor

a

S1: tm=20; tcr=20 S2: tm=20; tcr=40 S3: tm=20; tcr=60 S4: tm=20; tcr=100 S5: tm=20; tcr=140 S6: tm=20; tcr=200

Figura 6.1. Comportamiento de la capacidad frente a los tiempos de operación (tm, tiempo en iniciar el movimiento; tcr, tiempo de carga y subida).

Finalmente, se puede modelar la capacidad que satisface las hipótesis descritas según la expresión (6.1)

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⋅=

pctaxiM Dt

λλ11

(6.1)

Donde,

Mt , el tiempo máximo admisible de espera del último pasajero en la cola.



intermodalidad 13

cλ y pλ , tasas de servicio y llegadas respectivamente. Obsérvese que )(nfc =λ cuando se han fijado los tiempos de operación y que pptaxi tD =λ .

taxiD , el volumen de pasajeros que demanda un taxi.

Expresión que da lugar a valores de referencia según la compasión del pasaje (con o sin equipaje) como los que muestra la tabla adjunta.

Capacidad operativa (ops/h)

n 10 - 90 20 - 80 30 - 70 40 - 60 50 - 50 60 – 40 70 - 30 80 - 20 90 - 10

1 38 40 42 45 48 51 55 60 65

3 94 98 103 108 114 120 127 135 144

5 134 139 144 150 157 164 172 180 190

Tabla 6.1. Capacidad operativa para diferentes composiciones de usuarios. Fuente: CENIT. Donde, %se - %ce (se: sin equipaje – ce: con equipaje).

7. Subsistema aparcamiento La dotación de plazas de estacionamiento en los nodos intermodales de las redes de transporte es una cuestión actual y de gran importancia en función del carácter del intercambiador.

El objetivo es proponer una metodología simple orientada a la planificación y la gestión. En definitiva, un modelo para dimensionar la oferta de plazas necesarias y un método para evaluar el grado de utilización o nivel de servicio.

La bibliografía y material de referencia que existe sobre la cuestión es muy amplia. Destaca principalmente el Parking Generation Manual (ITE, 2005), esta publicación es resultado de los estudios realizados en diferentes ámbitos de los Estados Unidos por lo que su aplicación fuera de aquel contexto debe ser cuidadosa. En el mismo ámbito, se tienen las publicaciones: Park and Ride/Pool (TRB Report 95, 2004), Parking Management and Supply (TRB Report 95, 2003).

Modelo de ocupación de plazas

Se propone una formulación básica para estimar el volumen de ocupación de plazas en función de la duración estimada del estacionamiento (corta o larga estancia –CE o LE respectivamente).

[ ][ ]IdCELEId

ttseCELE tNtNtVtVtVtV ∑

=

−+=+=,

0 0)()()()()()( (7.1)

( )V t , es el número de plazas ocupadas en un instante inicial de referencia 0t . )(tNe , distribución acumulada de entradas. Se evalúa sobre el intervalo ),( 0 tt . )(tNs , distribución acumulada de salidas. Se evalúa sobre el intervalo ),( 0 tt .



intermodalidad 14

El proceso de planificación debe ir encaminado a realizar una estimación de las curvas de ocupación en base a la demanda que se realice de la infraestructura. Esta cuestión está muy ligada al motivo por el cual se accede al aparcamiento ya que puede no ser independiente de la oferta de servicios en los alrededores de la terminal intermodal.

Estimación de la demanda

La estimación de la demanda es uno de los puntos más complicados en fase de planificación y en especial cuando se proyecta un aparcamiento de disuasión en una terminal de transporte. Es por ello que cada caso requerirá una técnica u otra y queda a criterio del planificador esta labor.

A continuación se enumeran algunas de las técnicas adecuadas a este próposito:

- En base a experiencias previas y/o referencias. - Modelos de cuatro etapas (Chicago, 1956). - Encuestas.

Dimensionamiento del número de plazas

El problema de dimensionamiento se estructura genéricamente en cuatro fases.

- Fase 1. Estimación de la demanda según estrategia de especialización si es preciso (corta o larga estancia).

- Fase 2. Establecer las variables que explican los objetivos perseguidos en unidades de vehículos por hora, al igual que la demanda. Entonces, partiendo de un número N de plazas incógnitas ofertadas, se tienen dos factores 1|, =+ λγλγ que reparten este número en corta y larga estancia con sus tiempos respectivos asociados de duración de esta oferta ( )O

LOC tt , .

- Fase 3. Determinar la oferta de manera que se adecue a la demanda y cumpla una serie de restricciones impuestas por los condicionantes del problema.

Espacio disponible para la construcción. Presupuesto máximo Determinar si fuese oportuno λγ , como estrategia de

especialización. Determinar los tiempos ofertados de plazas: O

LOC tt , .

Otros posibles condicionantes. - Fase 4. Resolver el problema de optimización para obtener las variables de la

oferta: N , λ , β .

Indicadores de utilización del parking

- Índice de rotación. Medido como el número de vehículos por plaza. - Duración media del estacionamiento. Medido como unidades de tiempo de

ocupación por plaza. - Índice de utilización. Es el cociente entre la demanda y la oferta de plazas por

hora.



intermodalidad 1


PT-2006-027-06AIPP

Resumen de SP4 (Nivel de servicio y capacidad peatonal de los distintos sistemas constituyentes de la parada o estación)



intermodalidad 2


Versión:







intermodalidad 3

PT-2006-027-06AIPP



intermodalidad 4

INDICE Resumen de SP4 (Nivel de servicio y capacidad peatonal de los distintos sistemas constituyentes de la parada o estación) .......................................... 5

1. Introducción ............................................................................................. 6

2. Objetivos.................................................................................................. 6

3. Metodología............................................................................................. 6

4. Estado del arte ........................................................................................ 7

5. Enfoque logístico del intercambiador de transporte................................. 7

6. Capacidad peatonal y nivel de servicio.................................................... 8

7. Índice global de capacidad .................................................................... 13



intermodalidad 5


intermodalidad Resumen de SP4 (Nivel de servicio y capacidad peatonal de los distintos sistemas constituyentes de la parada o estación)

El subproyecto SP4 se enfoca al análisis de la capacidad y nivel de servicio peatonal de un intercambiador modal. Por lo tanto, complementa el trabajo realizado en el subproyecto anterior.

Como fase previa a todo el trabajo se ha realizado un estado del arte en el que se repasan las principales aportaciones que existen en esta materia y particularmente pone de manifiesto la conveniencia de plantear un modelo general de movimiento de peatones extendido al caso en dos dimensiones y basado en la teoría del continuo. Esta aportación es una herramienta que servirá de apoyo al análisis de los subsistemas peatonales.

El planteamiento metodológico es idéntico al propuesto en el trabajo anterior, esto es, un análisis sistémico del lado peatonal de una terminal y buscará adicionalmente la integración con el lado vehicular. Las herramientas que se aplican son de nuevo modelos analíticos sencillos basados fundamentalmente en teoría de colas. Se desprenden del análisis recomendaciones en cuanto al diseño de determinados elementos.

La voluntad de producir un manual realmente práctico en fases de predimensionamiento o evaluación, evitando costosos modelos de simulación, han llevado a plantear los resultados en forma de tablas y gráficos que se particularizan con valores de referencia para las variables identificadas.

Finalmente, el trabajo concluye con una propuesta de indicador global de capacidad que integra en un solo parámetro la evaluación sistémica del intercambiador y que considera tanto el lado peatonal como el vehicular.



intermodalidad 6

1. Introducción El intercambio modal se sitúa como un eslabón estratégico en la cadena operativa del transporte y se revela como una operación de alto valor añadido por su impacto en los costes percibidos por los diferentes actores.

Este trabajo se enfoca en el análisis de la capacidad y el nivel de servicio visto desde el punto de vista del usuario y complementa el trabajo que se ha realizado enfocando la cuestión para los vehículos.

2. Objetivos El estudio que se presenta es una metodología aplicada a evaluar la capacidad y nivel de servicio peatonal en el intercambiador orientado a los procesos peatonales. El ámbito de aplicación serán las terminales de transporte colectivo urbanas o interurbanas pero orientadas fundamentalmente al intercambio modal.

Los objetivos específicos que se desprenden serán los siguientes:

1. Desarrollar metodologías apropiadas para el análisis de la capacidad relativa a procesos en los que intervienen peatones.

2. Identificar, caracterizar y clasificar los procesos que se dan en la terminal (buscando una analogía a los procesos en plataformas logísticas.

3. Modelizar los distintos subsistemas y las interrelaciones que se establecen.

4. Desarrollar un estado de conocimiento tal que permita elaborar una guía de recomendaciones de diseño funcional de terminales de transporte que permitan dar un salto cualitativo a los planteamientos tradicionales y las últimas tendencias que centran el diseño en aspectos formales.

3. Metodología La metodología que se seguirá en la realización del subproyecto queda explicitada por el esquema que a continuación se presenta.

Figura 3.1 Esquema metodológico propuesto.

ESTADO DEL ARTE

MODELO DE MOVIMIENTO PEATONALANÁLISIS SISTÉMICO

IDENTIFICACIÓN PROCESOS LOGÍSTICOS EN EL INTERCAMBIADOR

CRITERIOS DE CALIDAD Y PERCEPCIÓN

SUBSISTEMAS

INTERRELACIONES

CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO

RECOMENDACIONES DE DISEÑO

PEATONES

VEH

ÍCU

LOS

CAPACIDAD Y NdS

RECOMENDACIONESINDICADOR GLOBAL DE CAPACIDAD

MANUAL DE CAPACIDAD

INTERACCIÓN EN INTERFASE:

ZONAS ALMACENAJE Y CANALES DE COMUNICACIÓN



intermodalidad 7

4. Estado del arte La literatura relativa a intercambiadores es extensa y se pueden destacar en primer lugar, a nivel estatal, las aportaciones de Monzón et al. (1997) que abordan el análisis y caracterización de los elementos y factores que componen una terminal. IDAE (1997) recoge los factores fundamentales a tener en cuenta para la evaluación de intercambiadores y presenta algunas experiencias internacionales. El proyecto PIRATE (CRTM, 2000) aborda un estudio de los elementos que intervienen en la determinación de la performance del intercambiador y propone una clasificación de terminales.

En el ámbito internacional destaca el trabajo de Fruin (1957) que aborda metodológicamente toda la teoría de análisis peatonal y se convierte en la base de todos los desarrollos posteriores. Así el Highway Capacity Manual (2000) incorpora una cuantificación del nivel de servicio como concepto dentro de la planificación y lo desarrolla en base a los planteamientos de Fruin. De similar enfoque es el Transport Capacity and Qualitiy of Service Manual (2003) cuyo capítulo séptimo se dedica a la evaluación de la capacidad y nivel de servicio en intercambiadores de transporte.

Finalmente, en las últimas décadas diversos investigadores han realizado estudios con la intención de caracterizar particularmente el movimiento de peatones y promover el desarrollo de un conocimiento similar al que se ha alcanzado para teoría del tráfico. Destacan las aportaciones de Nakayama et al (2005), Seyfried et al (2006), Osaragi (2004), etcétera.

En cuanto al enfoque del nivel de servicio en el ámbito peatonal son relevantes, a parte del TCQSM o el trabajo de Fruin, las aportaciones de Lee William (2003), Mori & Tsukaguchi (1986).

Finalmente, se proponen referencias provenientes del análisis de operaciones en terminales aeroportuarias. Son los trabajos de Robusté (1991) y la publicación relativa al análisis de capacidad de infraestructuras aeroportuarias del MOPTMA (1995).

5. Enfoque logístico del intercambiador de transporte El intercambiador de transporte tiene unos objetivos funcionales y una operativa que permiten analizarlo como una plataforma logística. La idea de base es que el usuario de la terminal se desplaza a través de ella en un proceso de autoclasificación: el intercambio modal. La utilidad que percibe es fundamentalmente el tiempo requerido.

Figura 5.1. Similitud entre una plataforma logística y un intercambiador.

PLATAFORMA LOGÍSTICA

MERCANCÍA

OPERADOR

TERMINAL

USUARIO

FACILIDADES

COSTE DE INVENTARIO: el tiempo de procesado

en la plataforma tiene un coste asociado (€/h).

UTILIDAD PERCIBIDA EN EL INTERCAMBIO: se

valora el tiempo de viaje (incluso monetario: €/h).

SUBSISTEMAS -SERVIDORES

ÁREAS ESPECIALIZADAS POR ACTIVIDADES

PROCESA MERCANCÍA PROCESA VIAJEROS



intermodalidad 8

Los subsistemas en el intercambiador son clasificables según la naturaleza del proceso.

NATURALEZA DEL PROCESO SUBSISTEMA VARIABLE DE ANÁLISIS

(1) Canales de entrada y salida a/de la estación. Ancho (m) Flujo máximo (pax/m/s)

(4) Sistemas mecánicos y canales de transporte desde la entrada de la estación hasta los vehículos de transporte (pasillos, escaleras, escaleras mecánicas*, ascensores*)

(6) Canales de transporte para realizar el transbordo.

TRÁNSITO

(7) Sistemas mecánicos* y canales de transporte desde los vehículos de transporte hasta el vestíbulo de salida de la estación.

Flujo máximo (pax/m/s) Ancho y longitud (m) Densidad (pax/m2)

ALMACENAMIENTO (5) Andenes, dársenas y zonas de espera de la estación.

Superficie (ancho y longitud) Densidad (pax/m2)

(2) Sistema de venta de billetes y sistemas de información.

Superficie (m2) Capacidad de servicio (μ , ops/h)

SERVIDORES (3) Sistema de validación de billetes (en el caso de sistemas abiertos, la validación se realizaría en el interior del vestíbulo).

Superficie (ancho y longitud de los canales) Capacidad de servicio (μ , ops/h)

Tabla 5.2. Clasificación de subsistemas según la naturaleza del proceso y variables representativas.

La utilidad percibida por el usuario puede razonarse con el coste generalizado del transporte. Éste quiere computar todos los factores que influyen en el coste que es percibido por el usuario y en este sentido integra tanto la tarifa como el valor de tiempo de viaje (percibido).

Fase Aspectos que intervienen en la utilidad percibida

Movimiento (desplazamientos en el intercambiador)

Tiempo consumido en desplazamiento. Esfuerzo complementario debido a cambios de nivel. Información y legibilidad en el intercambio

No movimiento (espera en vestíbulos, andenes, etcétera)

Tiempo de espera Regularidad en frecuencias Consumo de tiempo en procesos de servicio Integración tarifaria

Aspectos generales Comodidad Seguridad Aspectos formales

Tabla 5.3. Aspectos que intervienen en la utilidad percibida.

6. Capacidad peatonal y nivel de servicio En el trabajo se definen los conceptos básicos relativos a capacidad peatonal y nivel de servicio. Se propone un modelo general de movimiento de peatones y se analizan los subsistemas que atañen a la operativa del peatón.



intermodalidad 9

Conceptos básicos

La capacidad en el ámbito de las instalaciones dedicadas al peatón se define como el número máximo de personas que ocupan o atraviesan un determinado elemento. Medida habitualmente en personas por unidad de área o personas por unidad de tiempo.

Capacidad y nivel de servicio van estrechamente vinculados, con éste se provee de una valoración acerca del grado de confort que percibe el usuario para cada nivel de capacidad.

La densidad peatonal se mide como el número de personas que ocupan una unidad de superficie. El espacio disponible por peatón será el inverso de la densidad. Será la variable fundamental que rige la mayoría de modelos.

La velocidad peatonal será el número de unidades de longitud que se superan por unidad de longitud. Depende de numerosos factores como pueden ser el próposito del viaje y la hora del día, el peatón y sus condiciones físico-psíquicas o la composición del flujo.

El flujo peatonal será el número de personas que cruzan una determinada sección en una unidad de tiempo. Entonces se desprende el concepto de flujo unitario o por unidad de longitud que se obtiene dividiendo el primero por el ancho de la sección., es decir, el número de personas que cruzan una unidad de longitud por unidad de tiempo.

Una matriz origen-destino permite caracterizar los movimientos peatonales en el interior del intercambiador dando información de cuales son las relaciones más demandadas.

El intervalo temporal de diseño es una cuestión relevante en la planificación, diseño o evaluación funcional del intercambiador. La práctica recomienda utilizar (i) la hora punta y (ii) el cuarto de hora punta de un día característico del año horizonte de estudio como intervalos de tiempo característicos para la evaluación funcional.

Modelo general de movimiento de peatones

En el subproyecto se ha desarrollado un modelo general de movimiento de peatones para caracterizar de forma agregada los flujos peatonales en una terminal.

Existen antecedentes que han sido estudiados en el marco del subproyecto como son las relaciones flujo-densidad -por ejemplo, Greenshields (1934)-. Por otra parte, Khune & Michalopoulos (1997) desarrollan un tratamiento de la ecuación diferencial del flujo en una dimensión del tráfico usando diferencias finitas que es adaptable a ciertos problemas de flujo peatonal.

También destaca, en esta línea de investigación, el trabajo de Nakayama (2005) que utiliza la teoría de flujo granular. Autores como Laval & Danganzo (2004) analizan de forma similar el efecto del cambio de carril sobre el flujo vehicular, abordando así un problema no unidimensional.



intermodalidad 10

Los resultados obtenidos con los modelos unidimensionales en problemas de flujo de peatones (tomando valores característicos típicos de densidad y velocidad) han sido satisfactorios cuando se han resuelto con métodos de diferencias finitas. Destaca la utilidad para modelar problemas en pasillos o elementos donde domina una dimensión.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2evolución densidad en espacio y tiempo

sección tramo (m)

dens

idad

(p/m

2)

t=0st=2,5st=5,0st=7,5st=10s

Figura 6.1. Evolución de la densidad en espacio y tiempo. Gráfico evolutivo y perspectiva agregada.

Así mismo se realiza una propuesta metodológica para extender el modelo a las dos dimensiones del espacio teniendo en cuenta una serie de consideraciones importantes:

- El flujo es un vector tal que su módulo está determinado por la relación de Greenshields y su dirección y sentido por el gradiente de la superficie densidad de cálculo.

- La densidad de cálculo es una superficie artificial generada por la suma de la densidad real y una densidad ficticia que tiene por objeto reproducir unas condiciones pseudo-originales que reproducen los caminos mínimos. De esta manera los repartos de flujo son incrementales.

El modelo se resuelve haciendo uso de técnicas de métodos numéricos y se plantea nuevamente la resolución por diferencias finitas. Abordar un problema de flujos múltiples en una terminal conlleva a resolver un problema acoplado.

Se constata la complejidad de tratar el problema en dos dimensiones. Sin embargo, permite abordar un problema de flujos múltiples que se interfieren entre sí obteniendo parámetros agregados que caracterizan la performance del sistema como la velocidad media, el tiempo medio de tránsito, el efecto de la saturación o el efecto de colas.

La propuesta metodológica pone de manifiesto el potencial del estudio del flujo peatonal en dos dimensiones mediante el tratamiento y resolución de la ecuación de continuidad y es una futura línea de investigación de gran interés.

Capacidad y nivel de servicio de los elementos constitutivos

Se proponen metodologías para tratar ad-hoc cada uno de los subsistemas y elementos constitutivos orientados al peatón del intercambiador modal. Haciendo énfasis no solo en los modelos analíticos sino también en las recomendaciones de diseño.



intermodalidad 11

(1) Áreas de circulación de pasajeros

Para la evaluación de estos elementos aplica el uso de las relaciones tradicionales de flujo, densidad y velocidad (Greenshields, 1934) que es consistente con las propuestas por el TCQSM (2003) o el HCM (2000).

Figura 6.2. Relación densidad – velocidad diferenciando niveles de servicio.

0.0

6.0

12.0

18.0

24.0

30.0

36.0

42.0

48.0

54.0

60.0

66.0

72.0

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0

Densidad peatonal (p/m2)

Velo

cida

d pe

aton

al (m

/min

)

ABCDEF

En particular es interesante aplicar sobre este caso el modelo de peatones analizado anteriormente. Se propone una aplicación práctica para evaluar el efecto sobre un pasillo (cuantificando nivel de servicio) de tener desfasadas unas determinadas operaciones de llegadas consecutivas.

(2) Áreas de espera de pasajeros

Aplican los criterios que provienen del TCQSM (2003) que son perfectamente válidos para el dimensionamiento en el contexto estatal.

Espacio medio peatonal (m2/p) Espacio medio inter-peatonal (m) A > 1,2 > 1,2 B 0,9 – 1,2 1,1 – 1,2 C 0,7 – 0,9 0,9 – 1,1 D 0,3 – 0,7 0,6 – 0,9 E 0,2 – 0,3 < 0,6 F < 0,2 Variable

Tabla 6.1. Espacio medio peatonal en áreas y colas de espera. Fuente: TCQSM, 2003.

(3) Plataforma de acceso a vehículos

Las plataformas de acceso a vehículos tienen dos requerimientos:

- Dotación de superficie adecuada a la demanda de espacio. Aplican los criterios vistos en el apartado anterior.

- Configuración del espacio y procedimiento de encoche/desencoche (éste es difícilmente optimizable ya que depende del usuario pero aplica en todo caso la especialización del espacio –colores, pavimento especial, etc.-). Los requisitos son seguridad, confort, etcétera.



intermodalidad 12

(4) Puntos de expedición de billetes

Se propone un modelo tal que la lógica operativa queda definida por un esquema de servidores en paralelo con cola aguas arriba (en sentido del flujo) de los éstos y un proceso de vaciado aguas abajo. Dicho modelo responde a un fenómeno de llegadas independientes de tipo poissiano. El dimensionamiento debe ser bajo criterios de servicio (cola máxima o máximo tiempo en el sistema). El planteamiento refleja que no hay linealidad en el tiempo de servicio frente al crecimiento de las llegadas.

Longitud necesaria por máquina para cada Nivel de Servicio (m) Nº

Taquillas Capacidad

(pax/h) λ

(pax/h) Cola (pax) A

(1,5 m/pax) B

(1,2 m/pax) C

(1,0 m/pax) D

(0,8 m/pax) E

(0,6 m/pax)

70 7 10,5 8,5 7,0 5,5 4,0 1 80

76 19 28,5 23,0 19,0 15,0 11,5

140 7 5,0 4,0 3,5 3,0 2,0 2 160

155 30 22,5 18,0 15,0 12,0 9,0

Tabla 6.2. Valores de referencia para compra de billetes en máquina expendedora.

(5) Puntos de validación de billetes

Aplica un modelo similar al anterior aunque el diseño físico del subsistema es diferente ya que aquí no hay retorno del viajero por el mismo lugar, de hecho el esquema es similar a unas cabinas de peaje en autopista, por ejemplo.

Longitud necesaria por máquina para cada Nivel de Servicio (m) Nº

Taquillas Capacidad (pax/min)

λ (pax/min)

Cola (pax) A

(1,5m/pax) B

(1,2m/pax) C

(1,0m/pax) D

(0,8m/pax) E

(0,6m/pax)

6 1 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 1 10

9 8 12 9,6 8,0 6,4 4,8

20 1 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 3 30

29 27 40,5 32,4 27,0 21,6 16,2

Tabla 6.3. Valores de referencia para compra de billete en dispositivo de validación de billetes.

(6) Escaleras y escaleras automáticas

En el trabajo se proponen metodologías basadas en dotación de espacio peatonal de forma genérica y, en particular, para escaleras automáticas se considera la velocidad que en realidad no es una variable ya que está limitada por criterios de seguridad al usuario.

(7) Ascensores

En el trabajo realizado se propone un modelo mixto entre el problema de servidores planteado para las validaciones de billetes y la operativa de un transporte lineal con paradas sucesivas (por ejemplo, un autobús o un metro).

Se deduce el tiempo de parada en cada planta, tiempo de ciclo y tasa de servicio.



intermodalidad 13

ˆ2p s s b b c cT n t n t t n t t= ⋅ + ⋅ + = ⋅ ⋅ + (.) 2c pHT Tv

= + (.) c

ST

μ = (6.1)

Donde,

H , altura entre plantas de trabajo.

v , velocidad media entre paradas (1,0 – 1,6 m/s).

C , capacidad unitaria de un ascensor.

S , número de ascensores.

s bn n n= = , usuarios que suben y bajan por parada.

ˆb st t t= = , tiempo de subir o bajar por usuario (0,5 – 1 s).

μ, tasa de servicio

λ, tasa de llegadas (Poisson)

H

ct , tiempo de apertura y cierre de puertas (1 – 2 s)

Figura 6.4. Esquema operativo de ascensores entre dos niveles.

(8) Acceso en bicicleta

El uso de la bicicleta en las ciudades como medio de transporte está en auge y esto enfatiza la necesidad de prever un espacio para el estacionamiento de las bicicletas en los intercambiadores intermodales. En esencia, la determinación de las plazas necesarias debe considerar la demanda diaria y los efectos de hora punta, para los que será necesaria una caracterización ad-hoc del intercambiador, así como el índice de rotación. La expresión que puede servir al dimensionamiento es la siguiente.

,P BR BR AR AR

BR AR

N T Tλ λ= ⋅ + ⋅∑ (6.2)

Donde,

PN , número de plazas necesarias para estacionamiento de bicicletas.

BRλ , tasa de llegadas de baja rotación (ops/h).

BRT , duración media de un estacionamiento de baja rotación (h).

ARλ , tasa de llegadas de alta rotación (ops/h).

ART , duración media de un estacionamiento de alta rotación (h).

7. Índice global de capacidad En este trabajo se propone una metodología para la evaluación integral de un intercambiador mediante la definición de un índice global de capacidad. La propuesta se basa en la integración de los diferentes niveles de servicio. Ésta debe atender a las particularidades de cada subsistema y a la topología del intercambiador. Por ello se plantea un análisis que integra de abajo hacia arriba los diferentes niveles funcionales del intercambio:



intermodalidad 14

i. Nivel subsistema. La necesidad básica es definir un índice de nivel de servicio para un subsistema en particular.

ii. Nivel cadena de operaciones. Los procesos operacionales en el intercambiador se componen por una sucesión de subsistemas o cadena por los que los usuarios van pasando. El valor del indicador para la cadena es el mínimo de los indicadores de los subsistemas que la integran.

iii. Nivel intercambiador. La evaluación integral de toda la terminal debe venir de la integración del nivel de servicio de las distintas cadenas operativas que se puedan identificar en el intercambiador.

Se requiere trabajar con una matriz OD del intercambiador para un intervalo temporal de diseño (se propone tomar la hora asociada al percentil 95% de más demanda).

La variable fundamental del problema es el nivel de utilización que se define como ρ λ μ= , donde λ es la capacidad utilizada y μ es la capacidad máxima. Se definen dos umbrales específicos, el primero, el nivel de referencia Rρ que es el que reporta mayor utilidad al subsistema y el de saturación que es el límite máximo 1Sρ = . Además la metodología integra la varianza sobre el grado de utilización del intercambiador.

De manera que el indicador para un subsistema se resuelve con una curva definida por dos tramos parabólicos que se ajustan a las condiciones definidas.

Figura 7.1. Curva en dos tramos para la evaluación del índice de un subsistema.

0.0

1.0

0.0 1.0

Í

Índi

ce d

e ca

paci

dad

TRAMO I TRAMO D

I0

IR

IS

ρ0ρR ρS

Se tiene finalmente que el indicador del intercambiador debe integrar los diferentes subsistemas analizados a través de las cadenas de desplazamientos internas identificadas y teniendo en cuenta la diferente demanda que se hace de cada una de ellas. Esto queda definido por la siguiente expresión.

( )1

idWiCAD

i

IGC I=

=∏ (7.1)

Donde se satisfacen las siguientes condiciones:

[ ]0,1IGC∈ (7.1) [ ]0,1iCADI ∈ (7.3)

11

W

ii

d=

=∑ (7.4)



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PT-2006-027-06AIPP Resumen de la SP5 (Evaluación económica y social de intercambiadores)




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PT-2006-027-06AIPP



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INDICE

Resumen de la SP5 (Evaluación económica y social de intercambiadores) .................................. 4

1. Evaluación Financiera ............................................................................................................ 4

2. Características de los Intercambiadores ............................................................................... 6

3. Regulación de las Concesiones .............................................................................................. 7

4. Evaluación Social ................................................................................................................... 8

5. Metodología de Evaluación de Intercambiadores ................................................................ 9

6. Incrementos de Utilidad de los Actores .............................................................................. 10

7. Análisis Multicriterio ........................................................................................................... 11

8. Conclusiones ....................................................................................................................... 12



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intermodalidad

Resumen de la SP5 (Evaluación económica y social de intercambiadores)

1. Evaluación Financiera

La ciudad de Madrid ha sido pionera en los últimos años en la adopción de medidas encaminadas a promover el uso del transporte público. Una de las medidas más importantes ha sido la construcción de Estaciones de Intercambio Modal para facilitar la conexión entre distintos medios de transporte, en particular la conexión entre las líneas de autobús interurbano y Metro.

La financiación de las infraestructuras necesarias tiene lugar mediante capital privado a través del procedimiento de concesión, el cuál tiene una larga tradición en España en relación con autopistas.

El objetivo de este capítulo es la evaluación económica y financiera de la implantación de las concesiones en Madrid desde una perspectiva dual: los beneficios sociales generados en términos de ahorro de tiempo, reducción de costes medioambientales, etc.; y al mismo tiempo evaluar el procedimiento de concesión y ver si es posible la financiación sólo con la participación de capital privado.

Para determinar la viabilidad financiera de un proyecto se ha de determinar si el Valor Actual Neto esperado del proyecto va a ser positivo o no.

A su vez, el Valor actual de un proyecto se operará en el siguiente orden: - Cálculo de los flujos de caja esperados.

- Cálculo de la tasa de descuento apropiada.

- Cálculo del valor actual.

Se define como Valor Actual del proyecto el valor presente de los flujos de caja esperados del proyecto, actualizados con una tasa de descuento igual al coste del capital:

( )∑= +

=N

tt

t

kFC

VA1 1

Se define como VAN a la diferencia entre el Valor Actual del Proyecto y la inversión inicial:



5

( )INV

kFC

INVVAVANN

tt

t −+

=−= ∑=1 1

Si el VAN es positivo el proyecto es viable financieramente.

Si el VAN es negativo el proyecto no es viable financieramente.

La Tasa Interna de Rentabilidad TIR es el valor de la tasa de descuento que anula el VAN.

( )0

11

=−+

∑=

INVk

FCN

tt

TIR

t

Si la TIR es mayor que la tasa de interés, la rentabilidad que se obtendría al realizar la inversión es mayor que la que se obtendría al realizar la inversión alternativa, y por tanto es beneficioso invertir en el proyecto.

Si la TIR es menor que la tasa de interés, el proyecto debe rechazarse.

Cuando la TIR es igual a la tasa de interés, el inversionista es indiferente entre realizar el proyecto o no.

El proyecto generará a lo largo del tiempo una corriente de cobros y de pagos. La diferencia entre los cobros (flujo que entra en la caja) y pagos (flujo que sale de la caja) al final de un periodo (en nuestro caso año) es el flujo neto de caja del proyecto. Representa el dinero generado por el proyecto que puede ser distribuido entre los acreedores y los accionistas una vez satisfechos el pago de impuestos, los gastos financieros y las necesidades de inversión.

ttt PCFC −=

Se define el flujo de caja del accionista como el dinero que corresponde a los accionistas una vez satisfecha la deuda con los acreedores y las necesidades de inversión. Benninga, S. y Sarig, O. (1997), proponen la siguiente relación:

tttt GFDFCFCC −−=

El coste del capital (o también coste de oportunidad del capital) es la tasa de rendimiento interno que una empresa deberá pagar a los inversores para incitarles a arriesgar su dinero en la compra de los títulos emitidos por ella. Es la tasa que se utiliza para descontar el flujo de caja del accionista.

El modelo CAPM (Capital Asset Pricing Model) establece que el coste del capital de una empresa viene dado por:



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)( fmifc rrrk −+= β

Se define el coste del capital medio ponderado, WACC (Weighed Average Cost of Capital) como el promedio ponderado de los costes de las fuentes de financiación del proyecto. Es la tasa que se utiliza para descontar el flujo de caja neto del proyecto.

cdWACC kVEk

VDk +=

Al estar el pago de intereses de la deuda exento de impuestos la fórmula del WACC se modifica dando lugar a una nueva reformulación:

cdcWACC kVEk

VDtk +−= )1(

2. Características de los Intercambiadores

La ciudad de Madrid posee una estructura radio-concéntrica. Su corona metropolitana en continuo crecimiento se comunica con la capital mediante carreteras radiales que parten de la almendra central de la capital. Con el fin de aglutinar los distintos modos de transporte en un solo nodo, el Consorcio Regional de Transportes crea los Intercambiadores de Transporte. Así, los intercambiadores se ubican en cada una de las confluencias de los corredores radiales con la red de metro; el intercambiador es una estación subterránea que enlaza con el corredor radial mediante un túnel. La estación puede disponer además de conexión con autobuses urbanos y un aparcamiento para vehículos privados completando así el intercambio entre los distintos modos de transporte. Estos intercambiadores se otorgan mediante concesión de obra pública según un anteproyecto realizado por el Consorcio Regional de Transportes de Madrid.

Los criterios de diseño de estos intercambiadores son: - Reducción de los recorridos peatonales y por tanto del tiempo de recorrido y del

tiempo total de viaje de los usuarios frente a la situación sin intercambiador. - Emplazamiento en un entorno urbano adecuado. - Calidad ambiental: ventilación adecuada, control de temperatura y ruido y

abrigo durante la espera de los usuarios. - Prestación de servicios complementarios. - Reducción de los costes de explotación de los modos de transporte que operan

en él mediante accesos bien conectados y reducción de los tiempos de viaje.

Las empresas concesionarias están participadas en su mayoría por operadores de transporte y empresas constructoras, obteniendo sus ingresos por medio del canon que reciben por pasajero y autobús que llega al intercambiador.

La Ley de Contratos de las Administraciones Públicas establece que la construcción y explotación de obras públicas objeto de concesión se efectuarán a riesgo económico y ventura del concesionario quien asumirá los riesgos derivados de su construcción y



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explotación. En el caso de los intercambiadores los riesgos que se presentan son los siguientes:

• Riesgo de construcción • Riesgo de demanda • Riesgo de disponibilidad • Riesgo financiero • Riesgo de los locales comerciales • Riesgo de mercado

Clasificamos los ingresos que obtienen las empresas concesionarias en ingresos obtenidos por la demanda de transporte y en ingresos obtenidos por la explotación de los servicios complementarios.

- Ingresos por demanda:

Tasa abonada por el Consorcio de Transportes de Madrid por viajero en las líneas del Consorcio Esta tasa se actualiza anualmente mediante el Índice de Precios al Consumo (IPC).

El canon abonado por las empresas explotadoras de las líneas de autobuses de largo recorrido. Se actualiza también anualmente mediante el Índice de Precios al Consumo (IPC).

- Ingresos producidos por los servicios complementarios:

- Ingresos producidos por la venta de plazas de aparcamiento y la explotación del aparcamiento de rotación cuyas tarifas son las mismas que las de los aparcamientos municipales (en los Intercambiadores de Avda. de América y de Plaza de Castilla, que son los únicos que cuentan con aparcamiento).

- Ingresos por arrendamiento de los locales comerciales a precios de mercado.

- Ingresos derivados de publicidad, teléfonos, cajeros automáticos máquinas de vending a precios de mercado.

La empresa concesionaria está gravada por los siguientes impuestos: • Impuesto de sociedades • IVA • Tributos municipales:

o IAE: Impuesto de Actividades Económicas o IBI: Impuesto de Bienes Inmuebles

• Impuesto de Transmisiones Patrimoniales y Actos jurídicos documentados

3. Regulación de las Concesiones

Las concesiones de los Intercambiadores se regulan mediante el llamado contrato de concesión pública recogido en el Texto Refundido de la Ley de Contratos de la Administración Pública (TRLCAP), cuyo objeto es la construcción, conservación y explotación del Intercambiador.



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Son documentos contractuales el pliego de cláusulas administrativas particulares (PCAP), el pliego de prescripciones técnicas, el proyecto de construcción, asumiendo el adjudicatario las modificaciones que se hayan introducido sobre el proyecto básico, y el Plan general de explotación.

De las cláusulas del PCAP destacamos las siguientes: - La financiación de la ejecución de las obras, puesta en servicio, explotación y

mantenimiento será a cargo íntegramente de la sociedad concesionaria. - El Consorcio Regional de Transportes no avalará ningún tipo de préstamo ni

participará en la financiación de las obras. - El plazo básico de la concesión acordado en el contrato tendrá carácter variable,

pudiéndose ampliar o reducir, en ambos casos por un período máximo de cinco años, sin exceder nunca 40 años, en función de los rendimientos realmente obtenidos por el concesionario durante la explotación según la evolución de la siguiente fórmula:

( ) ∑=

=

−+×=+×ni

i

ini

n rSrI1

)1(1

El Pliego de prescripciones técnicas recoge las obligaciones contractuales relativas a calidades de los materiales a emplear en la construcción y a los procedimientos de ejecución.

El Plan General de explotación y mantenimiento de los intercambiadores de transportes del Consorcio Regional de Transportes de Madrid fija los aspectos generales de los contratos de concesión durante el período de operación.

4. Evaluación Social

El desarrollo de las nuevas Estaciones de Intercambio Modal de Madrid persigue la consecución de los siguientes objetivos a nivel social:

- Facilitar el intercambio modal de los usuarios del transporte público, reduciendo los tiempos de transbordo y aumentando su comodidad y seguridad.

- Reducir el espacio en superficie utilizado para la subida y bajada de viajeros. - Reducir el tiempo de viaje de los autobuses interurbanos.

El principal objetivo de este modelo de intercambiadores es que queden financiados por el ahorro de tiempo que suponen los nuevos accesos y los transbordos directos. Con este ahorro, el operador puede permitirse el pago de un canon por viajero y autobuses a la empresa concesionaria. De este modo, el intercambiador es financiado sin necesidad de dinero público ni de una repercusión en la tarifa que paga el usuario.

El análisis coste beneficio evalúa en términos monetarios la corriente de costes y beneficios de cada una de las alternativas y reduce ambas corrientes a un valor actual. Finalmente una regla de decisión permite la elección de la alternativa más eficaz desde un punto de vista social. En este caso se estudiará con la doble alternativa: construir o no construir el intercambiador.



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La existencia de carriles reservados y túneles de acceso permite –por ejemplo en el caso de Avda. de América- a los autobuses interurbanos un ahorro de tiempo de entre 7,5 y 12 minutos por trayecto. Básicamente, podemos establecer dos grupos que se benefician de este ahorro: Pasajeros y operadores de transporte.

Comparado con la situación previa representa un ahorro del 39% de tiempo para los usuarios. De acuerdo con un estudio basado en preferencias relevadas, se establece un coste medio de 8,8 €/h (2004) por viajero. El tiempo ahorrado por los usuarios revierte en beneficios sociales y en reducción de costes para las compañías operadoras de autobuses.

De esta manera se consigue la financiación totalmente privada de los intercambiadores, ya que con el ahorro en los costes de operación, los operadores de autobuses pueden afrontar el pago de un canon a la empresa concesionaria, que es la que asume la inversión inicial y los costes de operación del intercambiador.

5. Metodología de Evaluación de Intercambiadores

El objetivo es que la inversión privada sea suficiente para garantizar el beneficio social buscado, por lo que se busca igualar la tasa social de descuento con la tasa privada de descuento.

En un ámbito exclusivamente privado, el proyecto será financieramente viable si se cumple la siguiente inecuación:

1 1

Es decir, sin ninguna influencia del sector público (rs=rp) se tiene que cumplir que los ingresos (inversión recuperable) sean superiores a los gastos durante los n años que dura la concesión.

Sin embargo, hay proyectos no viables financieramente que sí lo son a nivel social. En estos casos se tiene en cuenta una tasa de elección social (α) que refleja el coste de oportunidad social. Es decir, la sociedad (generalmente la Administración Pública) considera que haciendo ese esfuerzo para la financiación de un determinado proyecto se obtendrá un beneficio social mayor que en otro. De esta manera, será necesario un subsidio Sα y por tanto la inecuación quedaría:

1 1

En ocasiones puede ser incluso necesario un subsidio mayor (Sα+θ) que se puede justificar utilizando la tasa de preferencia temporal (θ), es decir, la necesidad social de realizar un proyecto en un determinado plazo, teniendo en cuenta que en un primer momento no será viable financieramente.



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1 1

Centrándonos en el caso de los intercambiadores de Madrid, tiene lugar una reducción de costes (Aci= Reducción de costes de operación debido al ahorro de tiempo), que hace que el subsidio público no sea necesario, es decir:

1 1

6. Incrementos de Utilidad de los Actores • Operadores de transporte:

Con la construcción de los túneles que conectan las estaciones de intercambio con las carreteras de acceso a Madrid, se consigue un significativo ahorro de tiempo. Estos accesos soterrados junto con los carriles reservados para bus (sólo en algunas entradas) permiten a los autobuses evitar la congestión existente en las horas punta de entrada y salida de la ciudad.

• Usuarios del intercambiador:

Para los usuarios del transporte público la mayor ventaja es la minimización de la ruptura del viaje, con el consecuente ahorro de tiempo en el transbordo. También, el tiempo de espera se hace más agradable y entretenido para el viajero.

• Empleados:

Uno de los aspectos más valorados es la mejora de las condiciones laborales de los trabajadores del intercambiador y los conductores. El ahorro de tiempo por servicio permite aumentar los tiempos de descanso de los conductores, al mismo tiempo que este descanso se efectúa en mejores condiciones que en el exterior, protegidos de las inclemencias meteorológicas, con acceso a aseos, etc.

• Vehículos en superficie:

Los usuarios de transporte privado se benefician también de un ahorro de tiempo por disminución de la congestión. Haciendo más atractiva la oferta de transporte público se consigue la disminución del tráfico privado y por tanto la saturación de las vías de acceso a Madrid.

• Residentes:

Los residentes de los alrededores de algunas de las Estaciones de Intercambio Modal (por ejemplo Plaza de Castilla) se ven beneficiados con la dotación de plazas de



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aparcamiento de uso privado. Otro aspecto a destacar es la recuperación del espacio destinado con anterioridad a las paradas de autobuses en superficie. La adecuada reutilización de estas zonas para uso público, produce una mejora sustancial de la imagen del área urbana, que puede repercutir en un aumento del valor de las propiedades colindantes.

• Sociedad Concesionaria:

Según los acuerdos, la sociedad formada en su mayor parte por las empresas constructoras y las operadoras de autobús, obtiene la concesión por un periodo prorrogable que oscila entre los 25 y 35 años. Durante estos años, la sociedad concesionaria obtiene el canon por usuario así como otros ingresos procedentes de la explotación comercial de la estación de intercambio.

• Administración:

La Administración Pública (en este caso la Comunidad de Madrid y el Ayuntamiento) consiguen mediante el desarrollo de estas Estaciones de Intercambio Modal una mejor provisión de transportes, proporcionando al mismo tiempo una mayor calidad del servicio a los ciudadanos.

En relación con los riesgos derivados de la inversión, la Administración los transfiere a las empresas concesionarias, consiguiendo por tanto que no compute como déficit público.

7. Análisis Multicriterio

El análisis multicriterio pretende tener en cuenta la heterogeneidad y las dificultades de otras evaluaciones políticas complejas, ofreciendo un esquema operacional para conseguir una aproximación multidisciplinar a los problemas de planeamiento.

Con este análisis se consigue integrar muchos de los costes y beneficios que resultan muy complejos de monetizar. En nuestro caso podemos citar la comodidad y seguridad de los viajeros, descenso en niveles de ruido, etc.

En este sentido, el proyecto PIRATE (“Promoting Interchange Rationale, Accesibility & Transfer Efficiency”) desarrollado en los años 1998 y 1999 por varias instituciones y empresas europeas ofrece una evaluación global de diversos aspectos de un intercambiador según las opiniones de expertos, empleados y comerciantes, usuarios y no usuarios. En total se evaluaron 66 aspectos en importancia y satisfacción, que marcan los aspectos más importantes que deberían incluirse a la hora de realizar un análisis multicriterio.

Las nuevas estaciones de intercambio modal de Madrid consiguen disminuir externalidades tales como emisiones de C02, ruido, ocupación de espacio urbano…De



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esta manera podemos afirmar que se reduce la diferencia entre los costes y precios de mercado y los costes y precios sombras.

8. Conclusiones

Este capítulo muestra un procedimiento nuevo y original para financiar con capital privado obras públicas en áreas urbanas. La implantación de las concesiones para las nuevas Estaciones de Intercambio Modal en Madrid se puede considerar un éxito por varias razones:

- Primero, estas infraestructuras promueven el uso del transporte público en la Comunidad de Madrid reduciendo las congestiones y las externalidades.

- Segundo, se consigue una reducción de los costes de operación de los operadores de autobuses.

- Tercero, se mejora el área urbana en los alrededores, recuperando zonas deterioradas y cargadas de tráfico. Y cuarto, estas infraestructuras son capaces de “autofinanciarse” sin necesidades de un esfuerzo monetario adicional por parte de las Administraciones Públicas.

Se necesita un nivel mínimo tanto de ahorro de tiempo como de demanda para que sea posible que el intercambiador se autofinancie.

- El nivel mínimo de ahorro de tiempo será aquel que permita a la empresa operadora de autobuses reorganizar los servicios, disminuyendo el número de vehículos y de horas de trabajo de los conductores. Por debajo de este umbral, la reducción del tiempo de trayecto no servirá para ahorrar costes directamente, aunque repercutirá en un aumento de la fiabilidad, un mejor cumplimiento de los horarios y unas mejores condiciones laborales para los conductores.

- Por otra parte se necesita un nivel mínimo de demanda para garantizar que el pago del canon a la concesionaria compensa la inversión realizada.

Se observa que estas dos variables anteriores nos afectan a la formulación anteriormente presentada:

1 1

El ahorro de costes de operación (Aci) es proporcional al ahorro de tiempo y los ingresos a la demanda, por lo que cualitativamente podemos relacionarlos de la siguiente manera, estableciendo regiones de financiación:



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PT-2006-027-06AIPP Resumen de la SP6 (Localización Microscópica de Paradas de una Línea de Autobús)




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PT-2006-027-06AIPP



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INDICE

Resumen de la SP6 (Localización Microscópica de Paradas de una Línea de Autobús) ............... 4

1. Objetivos ............................................................................................................................... 4

2. Estado del Arte ...................................................................................................................... 5

3. Metodología de trabajo ........................................................................................................ 6

4. Modelo de localización macroscópica .................................................................................. 7

5. Modelo de localización microscópica ................................................................................... 9

6. Conclusiones ....................................................................................................................... 11



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intermodalidad

Resumen de la SP6 (Localización Microscópica de Paradas de una Línea de Autobús)

La accesibilidad al transporte público es un factor importantísimo que incide fuertemente en la elección de dicho modo por parte de los usuarios. Por esto es importante tener una distribución coherente y científica de las paradas a lo largo de la red de transporte público.

Cuando la distancia entre paradas aumenta, la distancia a pié desde/hacia las paradas se incrementa, pero al mismo tiempo los autobuses tienen que detenerse en menos paradas, con lo que el tiempo de viaje en el vehículo disminuye. Por contra si la distancia entre paradas disminuye, el tiempo de acceso se reduce también, pero los autobuses tienen que detenerse en más paradas y por lo tanto, el tiempo de viaje en el vehículo aumenta, influyendo a su vez en el tamaño de flota y las frecuencias del sistema.

No obstante, cabe destacar que existen otros condicionantes a tener en cuenta en la localización puntual de una parada en la trama urbana en relación a las intersecciones adyacentes. La distancia relativa entre la parada y la intersección (semafórica o no regulada) en el mismo sentido o sentido contrario de avance delimitará una capacidad de almacenaje de los vehículos en la vía, que a su vez condicionará las colas de autobuses que se formen en la intersección. Así, ante la circulación seguida de varios autobuses, el hecho de ubicar una parada en una sección inmediatamente anterior a una intersección semaforizada provocará que los últimos vehículos estén afectados por la cola producida por el semáforo antes de poder realizar el servicio en la parada. En el caso contrario, la localización de la parada en una sección inmediatamente posterior a una intersección puede provocar que la cola de vehículos debida a la parada bloquee la intersección.

1. Objetivos

Los objetivos perseguidos dentro de este subproyecto, son: - Analizar el estado del arte en materia de: diseño de líneas de transporte público en

áreas urbanas, de localización de transporte y de herramientas de micro-simulación. - Crear un modelo de optimización para la determinación de un número máximo y

distribución de paradas para un conjunto de líneas y una distribución de demanda determinada a lo largo de un corredor.

- Modelizar a nivel “micro” con un simulador informático el efecto de la localización de la parada a lo largo de una vía con intersecciones, con el fin de determinar



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aquella ubicación óptima que minimice la longitud de cola que se produce en las paradas o intersecciones semaforizadas.

- Diseñar una aplicación informática adhoc de simulación y aplicarla a distintos escenarios donde se determine la ubicación óptima de la parada.

2. Estado del Arte

Los modelos de simulación microscópica surgieron como respuesta a la creciente demanda de soluciones a las limitaciones que se planteaban en los modelos macroscópicos.

Según el Manual de Capacidad Norteamericano (HCM, 2000), un modelo de simulación microscópica permite simular cada vehículo individualmente, pudiendo ser representados en la red vial, y con ello sus trayectorias espacio-tiempo. Estos modelos contienen procesos lógicos que permiten simular el comportamiento de los vehículos y su interacción con otros vehículos y con la red vial. Estos comportamientos incluyen lógicamente los procesos de aceleración, deceleración, adelantamientos, cambios de carril, movimientos de giro en intersecciones, aceptación de gap, etc. Todos ellos constituyen eventos que se van sucediendo y evolucionando a cada paso temporal de la simulación, por ejemplo de 0,1 segundos.

Asimismo, la red vial puede ser también representada a nivel de carriles, pudiéndose incluir redes semafóricas y demás elementos operacionales de la vía.

El hecho de poder simular escenarios a escala mucho más detallada, permite reproducir con mayor fidelidad los comportamientos de los vehículos ante determinadas situaciones.

Para ello, los modelos de simulación microscópica o de micro-simulación constan de varios sub-modelos a través de los cuáles se llega a lograr un realismo que, años atrás podía parecer impensable. Dentro de estos sub-modelos, se encuentran modelos de seguimiento vehicular (“car following”), cambios de carril (“lane-changing”), adelantamientos, formación y disipación de pelotones, elección de ruta, transporte público, etc.

La conjunción de todos ellos otorga una gran versatilidad a este tipo de modelos, además de permitir la representación de fenómenos que en los modelos a gran escala no podían ser simulados correctamente, tales como el “spill-back” o “spill-over”, trenzados en entradas y salidas en autopistas, accidentes, etc.

Además, el continuo desarrollo de los modelos de micro-simulación, junto con los avances de las tecnologías de la información, ha posibilitado la ampliación de los campos de actuación de éstos, abriéndose nuevas áreas de trabajo combinando los sub-modelos ya mencionados con otros más complejos de asignación. Un ejemplo de esto se puede encontrar en los modelos de asignación dinámica, información en tiempo real al viajero, etc.



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La complejidad de todos estos modelos junto con la gran cantidad de datos a almacenar y tratar, hacen que requieran mayor recurso computacional que los modelos de simulación tradicionales. También se diferencian de estos en su naturaleza eminentemente estocástica, frente al carácter determinista de la gran mayoría de modelos macroscópicos.

Por lo tanto, los modelos de micro-simulación constituyen una herramienta fundamental para la replicación de todo tipo de operaciones y gestión del tráfico, “ramp-metering” aplicaciones de Sistemas de Transporte Inteligentes o ITS (Intelligent Transportaion Systems) a nivel tanto de viajero, como de tráfico o transporte público, análisis de seguridad vial, respuesta ante situaciones de emergencia, sistemas de priorización del transporte público, o análisis de emisiones y contaminantes, influencia de maniobras de estacionamiento en el tráfico, etcA lo largo de estos años han sido desarrollados numerosos modelos de microsimulación, la mayoría convertidos posteriormente en software comercial.Así, el Masaschusetts Institute of Technology (MIT) ha desarrollado el modelo MITSIMLab, la empresa española TSS comercializa AIMSUN NG, siendo este la evolución del software GETRAM. Otros modelos muy populares y de uso extendido son PARAMICS, VISSIM, por poner solamente algunos ejemplos. En realidad muchos centros de investigación han desarrollado en mayor o menor medida un software propio de microsimulación, similar a estos ya mencionados, que pueden ser aplicados para casos más generales o desarrollados para usos específicos.

Una parte fundamental de los modelos de microsimulación es su calibración y validación. De hecho, en la literatura científica existen numerosas publicaciones en las que se proponen parámetros de control y metodologías de calibración de los submodelos que componen el modelo microscópico.

Como ejemplo de todo ello se han elaborado parámetros de validación de flujos, se han propuesto expresiones para el número óptimo de corridas de simulaciones para un escenario, metodologías para medir los tiempos de reacción de un conductor y gap crítico para los modelos de seguimiento y cambio de carril, modelos de elección de ruta, etc.

En definitiva, se puede afirmar que un modelo de microsimulación bien calibrado constituye una herramienta imprescindible para el análisis táctico y de gestión de todo tipo de sistemas de transporte.

3. Metodología de trabajo

La metodología adoptada para la determinación optima del número y posición de las paradas de autobús de un corredor urbano es la sintetizada en la figura siguiente. Esta se fundamenta en dos fases principales: una primera etapa de pre-localización de paradas de nivel macro y una segunda de localización definitiva a nivel micro.



7

4. Modelo de localización macroscópica

En este capítulo se expone un modelo de ubicación y espaciamiento óptimo de paradas de bus que minimiza el coste social de todo el sistema de transporte, teniendo en cuenta los posibles cambios en la demanda debidos a las diferentes localizaciones de las paradas, interacción con el tráfico privado, congestión en el sistema de transporte público y características socio-demográficas de cada zona del área de estudio.

Además, ofrece una total flexibilidad a la hora de plantear restricciones operacionales como pueden ser el presupuesto del operador, tamaño de flota, frecuencias máximas o mínimas, ganancia o pérdida de viajeros como consecuencia de los cambios propuestos, etc.

Para la resolución del problema de localización de paradas se plantea un Modelo matemático de Optimización Bi-nivel, compuesto de un nivel superior que minimiza una función de costes tanto del usuario como del operador, y un nivel inferior de en el que se incluye un modelo de partición modal-asignación teniendo en cuenta la influencia del tráfico privado y la congestión en los vehículos de transporte público

A continuación se presenta la expresión que se ha de minimizar en el nivel superior:

'

, ,

,

min

1.1260 60

a w v t v

i i k k i sb k k i ii k i k

i ip k k i

i i ki i

Z TAT TWT TIVT TTT TCTT

L f CK t CR Y

tc tcC CFh h

φ φ φ φ φ

δ δ

δ

= + + + + +

⎧ ⎫+ +⎪ ⎪⎪ ⎪+ ⎨ ⎬⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎪ ⎪+ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎪ ⎪⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎩ ⎭

∑∑ ∑∑

∑ ∑∑

s.a.



8

,

0

(0,1)k iδ

ζ ζ

∈

≤

El nivel inferior se modela a través de un modelo combinado de Partición Modal – Asignación. Las condiciones de equilibrio para el problema que se considera pueden formularse mediante una desigualdad variacional del siguiente tipo:

* * * *( ) ( ) ( ) ( ) 0, ,tc X X X g T T T X T⋅ − − − ≥ ∀ ∈Ω

El algoritmo de solución desarrollado para resolver el problema de optimización es una heurística que se compone de varias etapas.

I. En la primera iteración, una vez se tiene discretizada la red del área de estudio para albergar todos los potenciales puntos de parada, se genera un vector solución inicial factible de distanciamiento de paradas (∂0) de acuerdo a características descriptivas de cada zona (densidad de población, nivel de ingresos, etc.), que generalmente es la situación actual de la red.

II. Se resuelve el problema de optimización al nivel inferior del modelo planteado y se calcula la función objetivo de costes del nivel superior (Zi).

III. Se generan nuevos valores de (∂i+1) utilizando el algoritmo de Hooke-Jeeves y se resuelve el problema del nivel superior sujeto a las restricciones operacionales y de satisfacción de la demanda, para determinar el nuevo valor de Zi+1, a partir del cual vuelve a ejecutar el paso II.

IV. Si 1i iZ Z τ+ − > se vuelve al paso III si 1i iZ Z τ+ − ≤ se para el algoritmo, siendo τ la reducción del valor de la función objetivo establecida como criterio de parada.

Para comprobar la validez del modelo de ubicación de paradas propuesto, se ha aplicado a un caso real. El área de estudio utilizada ha sido la ciudad de Santander, una ciudad de tamaño medio, de aproximadamente 180.000 hab situada al norte de España y que actualmente cuenta con un sistema de transporte urbano en superficie (bus) ya consolidado. Dicho sistema se compone de 19 líneas, de las cuales 3 son circulares en ambos sentidos. Los intervalos varían de los 12 a los 30 minutos.

Los resultados obtenidos se detallan en la tabla adjunta, donde se puede apreciar cómo se ha reducido el número total de paradas, mejorando su distribución en la ciudad de tal forma que se ha logrado disminuir el tamaño de flota requerido, se ha aumentado la velocidad comercial y se ha conseguido un ligero aumento de los usuarios del transporte público.



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Situación δ (D1,D2,D3,D4,D5)

(m) Paradas Viajeros Flota

buses

Coste Social

(€)

Tiempo viaje

medio BUS (min)

Velocidad comercial

BUS (km/h)

Actual (240,300,360,360,780) 295 4944 63 59.338 19.61 11.88

Óptima (360,420,540,420,780) 264 5109 61 58.603 18.28 13.07

5. Modelo de localización microscópica

En este apartado se presenta un análisis detallado mediante un modelo de microsimulación de las posibles ubicaciones para una serie de paradas a lo largo de un corredor, combinado con el modelo a nivel macro de Espaciamiento de paradas-Reparto Modal-Asignación (presentado en el epígrafe anterior) que minimiza el cose social de todo el sistema.

Por lo tanto, el presente epígrafe parte con la solución inicial del nivel estratégico, en el que se hace una primera ubicación de paradas a nivel macro (epígrafe anterior), para en un segundo paso a nivel táctico afinar dicha ubicación en un eje a nivel micro en el que ya se tienen en cuenta todos los fenómenos de formación y disipación de colas, coordinación semafórica, etc.

Para demostrar la validez del modelo propuesto, se expone a continuación su aplicación a un caso real. El área de estudio utilizada será, lógicamente, la misma del capítulo 5, esto es, la ciudad de Santander.

Los outputs obtenidos del modelo de macrosimulación, aplicado a toda la ciudad, serán por lo tanto los inputs del modelo de microsimulación al eje principal de la ciudad.

Más concretamente, el eje objeto del estudio es el principal corredor de la ciudad, de aproximadamente 2,5 km de longitud, el cuál es atravesado por 11 líneas del transporte público de la ciudad, conformando un tráfico total de 33 buses/hora y sentido. A su vez, por dicho eje circulan aproximadamente 1500 vehículos/hora punta y sentido.

Dicho escenario se codificó en el simulador AIMSUN, para su calibración se hizo uso de aforos realizados en la hora punta de mañana, así como se llevaron a cabo mediciones de los ciclos semafóricos a lo largo de todo el escenario, a si mismo se usaron las frecuencias reales de las líneas de transporte que atraviesan el corredor.

Una vez seleccionadas las diferentes posibles posiciones para cada parada se procederá a simular los diferentes escenarios que se generen combinando dichos posicionamientos. Para poder llevar a cabo el proceso de combinación, generación, simulación y almacenamiento de resultados de cada escenario se ha usado el simulador AIMSUN, sobre el cual se ha implementado una macro programada en lenguaje Phyton para realizar el proceso de forma automatizada.

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11

autobús a esperar más tiempo en la parada de lo que le es necesario, afectando negativamente a su velocidad comercial. Estos resultados coinciden con los presentados por varios autores dentro de sus trabajos de investigación en el campo de la localización de paradas.

También se ha comprobado cómo influye este escenario óptimo en los intervalos de los autobuses a lo largo del corredor. Cuando se considera una llegada lineal de los usuarios los intervalos se desajustan relativamente poco, manteniendo bastante bien la separación entre autobuses a lo largo del corredor, por otro lado cuando la llegada de los viajeros se toma como exponencial se ve que dichos intervalos se distorsionan bastante más, y si nos fijamos en los diagramas espacio-temporales presentados en este trabajo vemos incluso como hay algunos autobuses que son adelantados.

6. Conclusiones

El presente Subproyecto 6 del proyecto INTERBUS (Mejora del servicio de redes de autobuses y fomento de la intermodalidad) denominado LOCALIZACION MICROSCOPICA DE PARADAS DE UNA LINEA DE AUTOBUS ha tenido como objetivo básico y principal, la creación de un modelo de optimización para la determinación de un número máximo y distribución de paradas para un conjunto de líneas y una distribución de demanda determinada a lo largo de un corredor.

Para ello, a lo largo de todo el documento se ha hecho mención a las dos fases del modelo de optimización: localización a nivel macro y ubicación posterior a nivel micro. A continuación se detallan las conclusiones mas importantes del desarrollo y aplicación de ambos modelos en forma conjunta.

Inicialmente y en referencia al modelo a nivel macro, se ha desarrollado un modelo de optimización bi-nivel, compuesto de un nivel superior que minimiza una función de costes tanto del usuario como del operador (costes sociales), y un nivel inferior de en el que se incluye un modelo de partición modal-asignación, teniendo así en cuenta los cambios de demanda, la influencia del tráfico privado y la congestión en los vehículos de transporte público.

En el análisis de sensibilidad realizado se ha podido comprobar la influencia del número y de la correcta ubicación de las paradas de bus en la elección modal de los viajeros, así como su repercusión en la congestión de la red vial y, por consiguiente, en el tamaño de flota requerido para operar el servicio.

A su vez, se ha constatado el hecho de que, dada una red vial con un sistema de transporte público de itinerarios y frecuencias establecido, se consigue un óptimo en el que se alcanza un equilibrio entre el número de paradas, viajeros de transporte público, tamaño de flota y, por consiguiente, coste social del sistema.

Finalmente, la aplicación realizada a un caso real ha conseguido optimizar el sistema existente consiguiendo una mejora del servicio de transporte público con menos



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recursos y proporcionando la solución inicial para el posterior modelo de localización óptima a nivel micro.

En segundo lugar y en referencia al modelo de localización a nivel micro, se ha propuesto un método, el cual, apoyándose en el modelo previo de optimización de espaciamiento de paradas desarrollado en un entorno de macrosimulacion, permite decidir cuál es la posición óptima de las paradas de autobús dentro de un corredor urbano atendiendo a maximizar la velocidad comercial del sistema de transporte de la ciudad.

Como se ha mencionado, se podían haber usado como criterio de maximización o minimización otras características del trafico tanto transporte público como tráfico privado, ya que todas estas características quedan almacenadas en una base de datos.

La primera conclusión que se obtiene del estudio de los resultados es que la posición de las paradas influye en la velocidad comercial del sistema, obteniendo un arco de variación de dicha velocidad desde 9 km/h hasta 12 km/h para el caso en el cual se supone una llegada lineal de los viajeros a las paradas, mientras que para el caso de que dicha llegada se tome como exponencial el arco de variación toma valores entre 6 y 10 km/h.

Si se analiza la posición de las paradas sobre el escenario que proporciona estas velocidades máximas se puede ver que estas han sido situadas inmediatamente después de los semáforos y de las intersecciones así como alejadas de las rotondas, todos estos elementos pueden ejercer como cuello de botella para el tráfico haciendo que el autobús permanezca detenido en la parada más tiempo del que es necesario.

También se ha comprobado cómo influye este escenario óptimo en los intervalos de los autobuses a lo largo del corredor. Cuando se considera una llegada lineal de los usuarios los intervalos se desajustan relativamente poco, manteniendo bastante bien la separación entre autobuses a lo largo del corredor, por otro lado cuando la llegada de los viajeros se toma como exponencial se ve que dichos intervalos se distorsionan bastante más, y si nos fijamos en los diagramas espacio-temporales presentados en este trabajo vemos incluso como hay algunos autobuses que son adelantados.

Tras los resultados obtenidos en nuestros experimentos se puede decir que el posicionamiento de las paradas en un corredor juega un papel bastante importante, ya que a tenor de los resultados obtenidos pueden existir diferencias en la velocidad comercial de hasta el 25%.



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PT-2006-027-06AIPP

Resumen de SP7 (Modelo de planificación y diseño de redes de autobuses urbanas e interurbanas complementarias)



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Versión:







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PT-2006-027-06AIPP



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INDICE

Resumen de SP7 (Modelo de planificación y diseño de redes de autobuses urbanas e interurbanas complementarias)...................................................... 5

1. Introducción y objetivos ........................................................................... 6

2. Formulación del problema ....................................................................... 7

3. Metodología de cálculo............................................................................ 8

a) Búsqueda de la solución óptima en el vecindario del estado actual y elección de la mejor solución.......................................................................... 8

b) Memoria a corto plazo ............................................................................. 8

c) Memoria a largo plazo ............................................................................. 9

d) Infactibilidad............................................................................................. 9

e) Criterio de aspiración............................................................................... 9

f) Fin o reinicio de la ejecución ................................................................... 9

4. Generación de configuraciones a estudiar .............................................. 9

5. Indicadores de rentabilidad social de la red........................................... 11

6. Aplicación a la ciudad de Barcelona...................................................... 12

7. Guía de diseño para redes complementarias y conclusiones................ 13



intermodalidad 5


intermodalidad Resumen de SP7 (Modelo de planificación y diseño de redes de autobuses urbanas e interurbanas complementarias)

El diseño de la red interurbana de autobuses así como la localización y diseño de puntos de intercambio modal con servicios locales debe permitir reducir el tiempo de viaje total de los usuarios en el sistema (puerta a puerta) e incrementar la accesibilidad aunque incluya nuevos costes de transferencia. En este sentido, el objetivo del subproyecto es elaborar una metodología de optimización para el diseño eficiente de una red de autobuses interurbanos coordinada con las rutas locales y otros modos de transporte en una ciudad.

El modelo de optimización está formulado como un problema bi-nivel. En el nivel superior, el coste global (operador y usuarios) será minimizado, y en el nivel inferior se procede a la asignación de los usuarios a la red de forma que el tiempo total de viajes se minimiza. La herramienta de resolución iterativa del problema se ha basado en el algoritmo metaheurístico conocido como el Tabu Search o Búsqueda Tabú (TS), que ha demostrado ser una de las técnicas más eficaces en la resolución de problemas optimización combinatoria. El TS se compone de dos tipologías de memoria para guiar el avance de la exploración en el dominio de soluciones. La memoria a corto plazo prohíbe alteraciones en atributos de la solución que han sido modificados recientemente mientras que la memoria a largo plazo penaliza la adopción de atributos con alta frecuencia de pertenencia a la solución. Ambas soluciones evitan el comportamiento cíclico del algoritmo y forzar la exploración en todo dominio de soluciones.

La calibración de los parámetros del algoritmo así como el análisis de su eficiencia se ha realizado en tres baterías de problemas ad hoc con resultados de mejora valorados en un 15-20% del coste total del sistema. Sin embargo, la aplicación del algoritmo de optimización a la red de Barcelona ha conseguido un ahorro del 5.56% en relación a la red actual. Las rutas interurbanas se han alargado y se ha incrementado la distancia entre paradas para evitar la frecuencia de detenciones del vehículo.

El diseño de red depende crucialmente del rango de velocidades que puedan alcanzar los autobuses. Si se dota al sistema de velocidades por arco de 14 km/h las rutas incisivas al centro de la ciudad no son rentables. Por otro lado, si se desarrollaran medidas de priorización semafórica para que los autobuses circularan a 22 km/h, la mayoría de las mejores rutas incidirían hasta zonas centrales.



intermodalidad 6

1. Introducción y objetivos

La realización de una red de transporte unimodal de altas prestaciones que cubra todos los puntos de un territorio resulta inviable desde el punto de vista económico como de disponibilidad física. En este sentido, la localización y diseño de puntos de intercambio modal entre las distintas redes de transporte debe permitir reducir el tiempo de viaje total de los usuarios en el sistema (puerta a puerta) e incrementar la accesibilidad aunque incluya nuevos costes de transferencia.

El sistema de transportes intermodal de una ciudad se presenta jerarquizado. Se pueden identificar servicios de transporte interurbano de gran capacidad y redes locales de autobuses que dan cobertura y accesibilidad a un determinado barrio. Ambos niveles de red tienen un objetivo común: dar un servicio de calidad a los usuarios, valorado en tiempo (rapidez del servicio) y en espacio (accesibilidad, comodidad). Sin embargo, estos objetivos únicamente se pueden conseguir con una planificación integradora y coordinada de las distintas redes que se utilizan para la realización de un viaje.

El hecho que los autobuses no precisen infraestructura segregada y compartan el viario con demás vehículos provoca que la localización de las estaciones se coordinara con las necesidades requeridas por los demás usuarios de estas vías. Adicionalmente, en el caso de existir estación propia para el autobús la titularidad de la infraestructura ha sido municipal o de organismo regional, pero generalmente distinta a la de la empresa operadora del servicio. De este modo, la localización de las estaciones de los servicios de autobuses interurbanos ha tenido que adaptarse a la disponibilidad de espacios públicos y viario de circulación (a diferencia del ferrocarril) provocando que la configuración actual diste del óptimo del sistema. Por lo tanto, los sistemas de autobuses interurbanos presentan problemas de priorización del vial y de bajas velocidades de recorrido. En este contexto, el punto clave de esta recuperación de los servicios interurbanos de autobús es como se realiza su entrada a la ciudad. La ubicación de intercambiadores de autobuses interurbanos se ha efectuado por criterios de disponibilidad de espacio y de conexión con otras redes, pero no se ha analizado la localización óptima que minimice los tiempos de recorrido total de la demanda al destino final.

El objetivo del subproyecto es la resolución del problema de diseño de una red de autobuses interurbanos coordinada con las rutas locales y otros modos de transporte en una ciudad. Esta metodología identificará la longitud de entrada y paradas de líneas interurbanas al centro de una ciudad considerando las diferencias de velocidades en la red urbana de autobuses, arterias de entrada a la ciudad, las velocidades en otras redes de transporte público, las penalizaciones de transferencia entre medios o vehículos de transporte y la distribución espacial de la demanda en la ciudad.



intermodalidad 7

2. Formulación del problema

En el problema en cuestión se tratará de identificar las vías de circulación de la red de autobuses interurbana en la ciudad y la localización de sus intercambiadores considerando las estaciones, paradas y tiempos de viaje en la red local. En este problema se considera que el diseño de la red urbana de autobuses, como otras redes de transporte público se mantiene constante. La red global se presenta en una estructura jerarquizada, donde en un primer nivel la red interurbana aportaría viajes a la ciudad y en un segundo nivel, la red urbana de autobuses u otros modos de transporte los acercan a sus destinos, y en el último nivel se encuentra el acceso a los destinos finales (Figura 1). Para la formulación del problema es necesaria una descripción y sintetización de las propiedades de la red a estudiar mediante un grafo.

Nodo puerta (i ∈I), cumple: I ⊂ KCentroide j∈J

p1

p2

Región ARed a optimizar

Transferencia demanda a red urbana

Encaminamiento a punto destino j

Creación de ruta a partir nodo puerta

Nivel 2. Red urbana de TPC (Conjunto de nodos k ∈ K)

Nivel 1. Red interurbana de autobuses

Nivel 3. Acceso a destinación (Conjunto de centroides j ∈ J)

Nodo puerta (i ∈I), cumple: I ⊂ KCentroide j∈J Nodo puerta (i ∈I), cumple: I ⊂ KCentroide j∈J Nodo puerta (i ∈I), cumple: I ⊂ KCentroide j∈J

p1

p2








p1

p2





p1

p2

p1

p2





Red a optimizar










Figura 1 Esquema jerárquico de la red de transporte en la ciudad y localización de la demanda.

El modelo esta formulado como un problema bi-nivel. El operador planifica el sistema de autobuses teniendo en cuenta el comportamiento de los usuarios frente a su política o sus estrategias de inversión. En el nivel superior, el coste global (operador y usuarios) será minimizado, y en el nivel inferior el tiempo total de viajes para los usuarios se minimiza. Se pueden detectar dos problemas anidados: Optimización global en el nivel superior donde todos los objetivos son considerados y optimización de tiempos de usuario donde se resuelve la asignación de pasajeros. En este sentido, en este subproyecto se han considerado dos objetivos básicos en el proceso de optimización de la red interurbana:



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O.1.) Minimización de los costes de usuario y de los costes del operador del sistema.

O.2.) Minimización de los costes de usuario.

3. Metodología de cálculo La herramienta de resolución del problema se ha basado en el algoritmo metaheurístico conocido como el Tabu Search o Búsqueda Tabú. En la mayoría de problemas estáticos, el algoritmo del Búsqueda Tabú es el que mejor soluciones produce (Golden et al., 2002). El procedimiento de Búsqueda Tabú propuesto por Glover (1986) se basa en la exploración del espacio de soluciones por medio de un movimiento que transforma la solución x de la iteración actual a la mejor solución x’ perteneciente al vecindario de x, N*(x). Se parte que X es el conjunto de soluciones y M son las distintas tipologías de movimientos que existen para transformar la solución. El esquema general del algoritmo se articula en las siguientes seis componentes:

a) Búsqueda de la solución óptima en el vecindario del estado actual y elección de la mejor solución

Los movimientos considerados para realizar las perturbaciones son cuatro y se han seleccionado por su adaptabilidad a las características del problema formulado: MOV 1: Cambio del nodo destino de una ruta; MOV 2: Acortar una ruta; MOV 3: Alargar una ruta y MOV 4: Intercambio de parada intermedia.

Figura 2. Movimientos utilizados por Tabu Search en la búsqueda de soluciones

De entre todas las soluciones generadas por movimientos, el algoritmo de Búsqueda Tabú debe escoger aquella que produzca un menor coste físico. Sin embargo, la aceptación de una ruta infactible tiene un factor de penalización en relación a una ruta que cumpla con las restricciones del sistema. Asimismo, aquellos cambios o movimientos de envíos que con mayor frecuencia hayan sido expulsados de una ruta de la solución también merecen un tratamiento diferencial a movimientos no repetitivos.

b) Memoria a corto plazo

El algoritmo restringe el vecindario de una solución para excluir configuraciones que contengan atributos que se designan como tabú. La memoria a corto plazo es utilizada

CONFIGURACIÓNINICIAL

CONFIGURACIÓN FINAL

1 2 3 4CONFIGURACIÓN

INICIAL

CONFIGURACIÓN FINAL

1 2 3 411 22 33 44



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para prohibir movimientos de un nodo o elemento de una ruta a otra durante un cierto periodo de tiempo denominado tiempo tabú.

c) Memoria a largo plazo

La componente de memoria de largo plazo se utiliza para diversificar la búsqueda de la solución óptima considerando los atributos de la solución en un gran número de iteraciones. Se suele realizar una medida de la frecuencia de transición de un movimiento para penalizar perturbaciones que involucran a un nodo que se haya reasignado un número de veces elevado (frecuencia de transición alta).

d) Infactibilidad

Para tratar la infactibilidad en la búsqueda se ha usado una estrategia de oscilación que funciona orientando movimientos en relación a un nivel crítico. Este nivel crítico representa un punto donde el método normalmente pararía, el salto a la infactibilidad. En lugar de detenerse, cuando este nivel es alcanzado, se modifican las reglas para permitir cruzar la región definida por los niveles críticos.

e) Criterio de aspiración

El criterio de aspiración obliga a que cualquier solución factible o infactible que tenga asociado un coste menor que la mejor solución encontrada hasta el momento sea adoptada como solución o estado actual en el proceso iterativo con independencia de su estado tabú.

f) Fin o reinicio de la ejecución

El desarrollo del algoritmo TS también incluye una subfase de control de ejecución que limita las iteraciones del proceso de cálculo y el cambio de dirección de la búsqueda en el dominio de soluciones. Por un lado, la búsqueda de soluciones se para cuando se han realizado un número máximo N1 de iteraciones en todo el proceso. Adicionalmente, se estipula un número máximo de iteraciones consecutivas N2 sin mejorar la solución factible.

4. Generación de configuraciones a estudiar

Para hacer un análisis del algoritmo a la vez que se estudian configuraciones típicas de redes se han generado unos problemas test. Estos han permitido el análisis del funcionamiento del algoritmo así como la determinación de los parámetros requeridos al tabu search. Los problemas test han representado dos tipologías de red frecuentes en las ciudades españolas (radial y cuadriculada) así como una porción de la red actual en la ciudad de Barcelona. En la Tabla 1 se puede observar un resumen del tamaño de los problemas test.



intermodalidad 10

TEST CUADRÍCULA RADIAL PORCIÓN BCN

Nodos 59 63 67

Paradas potenciales 50 48 47

Puertas de entrada 4 2 2

Centroides 9 15 20

Líneas de metro 2 2 3

Líneas de bus 0 2 7

Líneas de LRT 0 1 1

Área Urbana (km2) 9 6.5 12.25

Tabla 1 Datos generales de los test

La calibración de los distintos parámetros del algoritmo del TS es difícil de determinar ya que dependen de la naturaleza del problema, de su dimensión y de sus características. Sin embargo, los resultados obtenidos justifican la adopción de los siguientes valores:

Parámetro Tabu tenure (número de iteraciones tabú): Existen dos variedades de tabu tenure, el tabú de mortalidad Θ o el tabú de vida θ. En el caso del tabú de vida, se recomienda que sea mayor que 2, pero una vez es superado ese valor no se distinguen muchas diferencias. En el caso del tabú de mortalidad, se recomienda superior a 18 iteraciones.

Parámetro Número de vecinos. El parámetro número de vecinos determina el número de potenciales paradas interurbanas a examinar para cada iteración. Se puede afirmar que hay más dispersión de resultados a medida que se disminuye el valor del parámetro. Para este parámetro se estimó que debía ser [25, 40] % en relación al tamaño del problema.

Evolución de las iteraciones del algoritmo. Se recomienda fijar un número de iteraciones máximo, y un criterio de reinicialización proporcional a la raíz del número de paradas NT, x x TN k N= . Los valores que usaron en sus ejecuciones, k1∈[40,1300], k2=18 y k3=28.

La aplicación de la herramienta de optimización a la porción de la red de transporte público de Barcelona ha proporcionado una reducción del 27% de los costes totales del sistema en un tiempo de computación inferior a 30 minutos. La evolución de la función objetivo a lo largo del proceso iterativo de búsqueda queda reflejada en la Figura 3.



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5. Indicadores de rentabilidad social de la red

Las métricas para poder evaluar las mejoras que se producen en las redes se han dividido en 5 grandes grupos, en función del tipo de información proporcionada (Tabla 2). Se distingue entre las métricas relativas al coste, las relativas a información del usuario, aquellas que hacen referencia a las rutas, las que dan información acerca del servicio ofrecido y por último las referentes a material móvil.

Estos indicadores han permitido cuantificar otros aspectos relevantes en el problema de diseño de red a parte del criterio de coste que gobierna la función objetivo del problema.

Tipo Indicador Coste total Coste usuario Coste operador

Costes

% Coste usuario Tiempo unitario medio por usuario Usuario % tiempo interurbano Longitud media Longitud media dentro de la ciudad % Longitud media dentro de la ciudad Cobertura

Rutas

Distancia media entre paradas Velocidad Servicio % tiempo dentro de la ciudad Número de buses por ruta Tiempo medio de cada bus Material

móvil % tiempo de circulación

Tabla 2. Métricas de evaluación de la solución final.

0 200 400 600 800 10003.54

3.56

3.58

3.6

3.62

3.64

3.66

3.68

3.7

3.72x 104

IteracionesF.

Obj

etiv

o

Moviment IterMin GlobalIteración FactibleIteración Infactible

Figura 3 Evolución de la función objetivo con las iteraciones factibles y infactibles



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6. Aplicación a la ciudad de Barcelona

Para la aplicación del algoritmo a la ciudad de Barcelona, se debe ha desarrollado un proceso de recopilación de información necesaria sobre las características de calles, transporte público disponible y demanda. Debido a la complejidad de representar todas las características de la red, se han realizado las siguientes simplificaciones:

- Localización de paradas de transferencia de la red de autobuses interurbana

Para reducir el número de posibles paradas interurbanas, únicamente se han considerado aquellas que presenten una correspondencia cercana (menos de 100m) a estaciones de metro, tranvía o red ferroviaria o paradas locales con más de 4 líneas urbanas operando.

- Corredores de autobuses interubanos

El grafo vial por el que pueden circular líneas se ha debe ser simplificado para reducir el número de caminos mínimos posibles, pero principalmente para eliminar las que no puedan ser usadas por autobuses por sus limitaciones físicas (calzada estrecha, giros imposibles.

- Orígenes, Puertas y Red Interurbana de Barcelona

Para determinar las líneas actuales interurbanas a considerar y de esta manera fijar los orígenes de demanda y las puertas de entrada a la ciudad se utilizaron los criterios siguientes: C1: Líneas dentro de la región metropolitana de Barcelona (commuting), C2: Núcleos significativos (más de 38 mil habitantes), C3: Líneas con un máximo de 60 km de recorrido hasta Barcelona y C4: Líneas con un intervalos de paso inferiores o iguales a 60 minutos.

- Destinos y Demanda

Para determinar los destinos dentro de la ciudad se ha utilizado la zonificación de la Encuesta de Movilidad Obligada del año 2001 (EMO 2001), que divide el área de Barcelona en 198 zonas con su centroide. Las 198 zonas resultantes tienen áreas entre 0.04 km2, y 12 km2, con una media de 0.5 km2.

La aplicación de la herramienta de diseño a la ciudad de Barcelona se ha efectuado en hora punta de la mañana y considera distintos escenarios en función del Valor del Tiempo de los usuarios, la velocidad de los autobuses interurbanos en toda la red de la ciudad (en función de la prioridad vial que pueda disponer), y la densificación o reducción de la demanda.



intermodalidad 13

Actual PropuestoCOSTES (€)Costes Totales (€) 36985.59 34895.12Coste Usuario (€) 27687.63 27051.54Coste Operador (€) 9297.96 7843.58% Coste Usuario 75% 78%USUARIO Tiempo Total (h) 6921.91 6762.88Tiempo unitario medio por usuario (h) 0.87 0.85% Tiempo Interurbano dentro ciudad 16% 18%OPERDADORAutobuses necesarios 81 68Longitud media de las rutas (km) 30.65 30.84Longitud rutas (km) 1133.87 1141.08Longitud Media dentro de la ciudad (km) 4.05 4.24Tiempo medio rutas (h) 0.33 0.41SERVICIOVelocidad Comercial media (km/h) 15.87 16.45Cobertura de red interurbana (km-1) 1.50 1.57Tiempo medio en servicio (h) 0.37 0.44Tiempo medio en circulación (h) 0.33 0.41% Circulación 89% 93%

Escenario BASE

Tabla 3.a. Resultados del escenario base de la red actual en Barcelona

Tabla 3.b. Resultados del escenario base de la red propuesta (optimizada) para Barcelona

La aplicación del algoritmo de optimización al escenario base ha conseguido un ahorro del 5.56% en el valor de la función objetivo en relación a la red actual. Las rutas interurbanas se han alargado y se ha incrementado la distancia entre paradas para evitar la frecuencia de detenciones del vehículo. Con todo, se ha aumentado en 1km/h la velocidad comercial del autobús así como su tiempo en circulación (mayor productividad).

7. Guía de diseño para redes complementarias y conclusiones El diseño de redes complementarias de transporte es un problema de difícil generalización, dado que las características del transporte local, del grafo y de la distribución de la demanda tienen un papel decisivo en la localización de las paradas. La metodología diseñada podría ser aplicada en cualquier ciudad de la cual se dispusiera de la información necesaria, y el proceso de optimización propondría una solución mejorada en función de costes. Sin embargo, del minucioso estudio realizado a los problemas test, y a la ciudad de Barcelona, pueden desprenderse unas guías de diseño que sirvan para un enfoque general útil en la mayoría de escenarios posibles.

La velocidad a la cual circulan los autobuses por el grafo de Barcelona resulta un factor clave en la planificación de los servicios. Dotar a los autobuses y a la infraestructura de las características necesarias para garantizar una velocidad comercial produce unas mejoras sustanciales tanto en los usuarios como en el operador. Pero la sumisión del diseño de red a la velocidad del grafo prueba además la siguiente idea: El diseño de red depende crucialmente del rango de velocidades que puedan alcanzar los autobuses. Si se dota al sistema de velocidades por arco de 14 km/h las rutas incisivas no son rentables

ActualCOSTES (€)Costes Totales (€) 36985.59Coste Usuario (€) 27687.63Coste Operador (€) 9297.96% Coste Usuario 75%USUARIO Tiempo Total (h) 6921.91Tiempo unitario medio por usuario (h) 0.87% Tiempo Interurbano dentro ciudad 16%OPERDADORAutobuses necesarios 81Longitud media de las rutas (km) 30.65Longitud rutas (km) 1133.87Longitud Media dentro de la ciudad (km) 4.05Tiempo medio rutas (h) 0.33SERVICIOVelocidad Comercial media (km/h) 15.87Cobertura de red interurbana (km-1) 1.50Tiempo medio en servicio (h) 0.37Tiempo medio en circulación (h) 0.33% Circulación 89%

Escenario BASE



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en términos de la función objetivo de costes, y conduce a ser mejores rutas aquellas con pocas paradas cerca del contorno de la ciudad. Por otro lado, si fuera posible dar al grafo las características suficientes para que los autobuses circularan a 22 km/h, la mayoría de las mejores rutas incidirían hasta zonas centrales.



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Resumen de SP8 (Viabilidad de aplicación de sistemas BRT en ciudades españolas)



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Versión:







intermodalidad 3

PT-2006-027-06AIPP



intermodalidad 4

INDICE

Resumen de SP8 (Viabilidad de aplicación de sistemas BRT en ciudades españolas) ...................................................................................................... 5

1. Introducción ............................................................................................. 6

2. Objetivos.................................................................................................. 6

3. Metodología............................................................................................. 6

4. Sistemas Bus Rapid Transit .................................................................... 6

5. Procesos en la producción de servicio del BRT ...................................... 8

6. Estrategias para la mejora de corredores BRT........................................ 9

7. Conclusiones ......................................................................................... 16



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intermodalidad Resumen de SP8 (Viabilidad de aplicación de sistemas BRT en ciudades españolas)

El subproyecto SP8 ha tenido por objeto el análisis de los factores clave que poseen los sistemas BRT que convierten un servicio de autobús convencional en un sistema de altas prestaciones. Dichos factores son revisados y analizados mediante metodologías que permiten la cuantificación de las mejoras en prestaciones. Debe tenerse en cuenta que los sistemas BRT se desarrollan mediante un programa funcional que impone unos ciertos requerimientos objetivos y mediante actuaciones eficientes se logra progresar de un cierto estado actual al nuevo estado objetivo.

El estado del arte sobre la cuestión de los sistemas BRT permite identificar los factores competitivos del sistema BRT y diferencia los relativos a prestaciones funcionales y las de carácter cualitativo. Finalmente, mediante una revisión de diferentes experiencias internacionales se revisa la aplicabilidad de diferentes actuaciones reflejo de las características trabajadas.

A continuación, el trabajo se centra en el análisis cuantitativo de actuaciones de mejora en la cadena de producción del servicio o cadena de valor. El aumento de las prestaciones se garantiza actuando sobre las paradas de servicio o sobre las afectaciones que se registran en el carril del autobús. Ambos puntos de atención permiten desarrollar metodologías para cuantificar los ahorros de tiempo que suponen determinadas actuaciones.



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1. Introducción El transporte en las áreas urbanas se va haciendo cada vez más complejo con el incremento de la movilidad y los repartos modales a favor del vehículo privado. Esta situación ha dado lugar a iniciativas en diferentes administraciones de potenciación del transporte público mediante reestructuraciones del sistema de gran importancia y la introducción de nuevos conceptos como el Bus Rapid Transit. Con ellas se ha demostrado que el bus tiene aún mucho potencial cuando se le dota de condiciones similares a los que se dota otros sistemas de transporte colectivo ferroviario (tranvías, Light Rapid Transit, metro).

2. Objetivos El objetivo principal del trabajo es presentar unos criterios para el análisis de viabilidad de implantación de sistemas BRT, de manera que se convierta en una herramienta de soporte en la planificación de sistemas de transporte urbano más eficientes.

Este objetivo se logra mediante dos subobjetivos concretos. El primero de ellos es recoger el estado del conocimiento relativo a los sistemas BRT. El segundo subobjetivo pretende dar respuesta a la necesidad de garantizar las altas prestaciones del servicio que son característica fundamental de los sistemas BRT y proponer metodologías que permitan analizar la viabilidad de implantación desde un punto de vista de rentabilidad.

3. Metodología La metodología que se ha planteado para desarrollar este trabajo da soporte a garantizar los objetivos propuestos y es por esto que se proponen dos paquetes fundamentales de trabajo.

En primer lugar, se presenta un estado del arte de los sistemas BRT que permitirá poner de relieve las características fundamentales del servicio y jerarquizar de forma cualitativa los elementos del sistema que son fundamentales para garantizar altas prestaciones en el servicio (atendiendo a los procesos y no a los objetos). Además, una revisión de las principales actuaciones internacionales reforzará las conclusiones que se hayan extraído del estudio taxonómico del servicio de bus de altas prestaciones.

En segundo lugar, se proponen una serie de metodologías de análisis de actuaciones orientadas a garantizar la velocidad comercial del servicio en unos estándares objetivo de la planificación.

4. Sistemas Bus Rapid Transit La aparición de los sistemas BRT (Bus Rapid Transit) es un ejemplo de reingeniería del transporte. Se trata de un modo de transporte colectivo en superficie basado en las características funcionales de los LRT (Light Rail Transit) aprovechando las ventajas económicas y de flexibilidad que ofrece el bus. Así, su finalidad última es la de ofrecer un servicio de transporte colectivo en superficie de una manera cómoda, rápida y sobre todo funcional mediante vehículos sobre neumáticos, lo que supone una disminución considerable de los costes respecto de otros modos del mismo nivel de servicio.



intermodalidad 7

Las características básicas exigibles para un buen funcionamiento del sistema, según Levinson (2003), son las siguientes: estaciones de autobús bien equipadas, buen diseño de los vehículos, un rápido mecanismo de validación, utilización de ITSs, segregación de vía (uso exclusivo) y, por último, buena frecuencia de servicio durante todo el día. Es recomendable que la línea reúna todas las características anteriores, y que estén integradas en un sistema con identidad propia. Se tiene que tener en cuenta que el incremento de la eficiencia operativa es gradual con la adición de medidas, por lo que es necesario hacer paquetes integrados.

La implantación de un sistema de BRT supone una serie de ventajas, pero también un conjunto de inconvenientes que deben ser tenidos en cuenta a la hora de decidirse por implantar un sistema de dichas características. Las ventajas sobre los sistemas LRT son el desarrollo incremental y la flexibilidad operacional.

Características en el servicio de sistemas BRT

Los trabajos realizados sobre la taxonomía de los sistemas de Bus Rapid Transit son numerosos. Sin embargo, destacan los de índole general como el elaborado por Levinson et al. (2003), Hook et al. (2007) o las contribuciones de Currie (2006). Todos ellos ponen de manifiesto siete puntos clave que dotan de entidad a un sistema de BRT:

1. Acceso al sistema. Diseño de paradas orientado a una máxima funcionalidad.

2. Vehículos. De gran capacidad y nivel de prestaciones elevado.

3. Sistema de validación. Sistemas rápidos y orientados a procesos más eficientes.

4. Sistemas inteligentes de transporte. Comunicación al usuario y gestión integral.

5. Vía. Derecho de vía mediante segregación y reserva de espacio.

6. Servicio. Logística de distribución eficiente e intermodal.

7. Señalización y marketing. Sistema con identidad propia.

Experiencias internacionales

Las experiencias internacionales son variadas y se localizan en diferentes partes del mundo. Muchas se han concentrado en países de América del Sur por su bajo coste de implantación. En cambio, las numerosas experiencias internacionales en América del Norte cuyas velocidades comerciales son altísimas, también en Australia, responden a una cultura amiga del transporte por carretera. Más escasas son las experiencias Europeas pero muy interesantes, donde revelan el potencial de autobús en ciudades congestionadas.

Ciudad Año Población

(mill.) Longitud

(km) Costes (US$)

Coste por km

Distancia media entre paradas (m)

Buses en HP

Velocidad (km/h)

Reducción del tiempo

(%)

Ottawa 1983 0,7 60 293 4,9 2100 180 39 N/A

Curitiba 1973 1,6 60 N/A N/A 730 40 19 29



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Estocolmo 1998 1,5 24,1 82 3,4 450 50 15 N/A

Adelaide 1989 1,1 11,9 53 4,45 N/A 150 55 70

Tabla 1. Características de sistemas BRT en diversas ciudades.

5. Procesos en la producción de servicio del BRT La revisión de la cadena de valor del servicio del BRT pone de manifiesto de forma clara, y soportado por las experiencias internacionales, los puntos clave para lograr un servicio de alta calidad basado en prestaciones. De esta manera, se debe llevar a cabo una revisión de los procesos implicados.

AC

CESO

EN PA

RA

DA

ESPERA

AC

CESO

AL VEH

ÍCU

LO

BAJA

DA D

E VEHÍC

ULO

INTER

CA

MB

IO/FIN

DE

REC

OR

RID

O

NODO RECORRIDO NODO

CA

RR

ILS BU

S

INTER

SECC

ION

ES

ELEMEN

TOS

SING

ULA

ES

AC

CESO

EN PA

RA

DA

ESPERA

AC

CESO

AL VEH

ÍCU

LO

BAJA

DA D

E VEHÍC

ULO

INTER

CA

MB

IO/FIN

DE

REC

OR

RID

O

NODO RECORRIDO NODO

CA

RR

ILS BU

S

INTER

SECC

ION

ES

ELEMEN

TOS

SING

ULA

ES

Figura 1. Cadena de valor del viaje en autobús.

PARADA DE ACCESO RECORRIDO PARADA DE SALIDA

DEBILIDADES Intervalo de paso Colas excesivas en carga y

descarga. Tiempo de

posicionamiento del vehículo en parada.

Afecciones al carril bus (efecto de la congestión).

Bloqueo de intersecciones y rotondas.

Paradas en semáforos. Paradas en preparada de servicio

(colas de autobuses).

Colas excesivas en carga/descarga.

Tiempo de abandono de la parada (vehículo).

ACTUACIONES Subidas/bajadas simultáneas con

validación múltiple (tipo tranvía o validación

exterior). Ubicación estratégica de la

parada.

Prioridad semafórica dinámica. Reducir tiempos de preparadas.

Permitir el adelantamiento (circulación no restringida únicamente al carril bus).

Plataforma reservada para el autobús.

Subidas y bajadas simultáneas.

Ubicación estratégica de la parada.

FACTORES CUALITATIVOS

Comodidad, seguridad, información, fiabilidad…

Comodidad, información, fiabilidad…

Comodidad, seguridad, información…

Tabla 2. Análisis de la cadena de valor del viaje en autobús.

Las prestaciones del sistema de BRT para dotarlo de un estandar de calidad superior radica en lograr una velocidad comercial importante para reducir el tiempo de la cadena de desplazamiento. Siendo ésta la variable más importante para el usuario y en segundo lugar atender a los factores cualitativos que favorecen que la calidad sea percibida por el usuario en mayor o menor medida (la calidad siempre es subjetiva al tipo de usuario y objeto del viaje).



intermodalidad 9

6. Estrategias para la mejora de corredores BRT El planteamiento del apartado radica en determinar un paquete de actuaciones, analizadas desde el punto de vista del beneficio operativo y rentabilidad en la implantación, que permita elevar la velocidad comercial del servicio de autobús desde las cifras de un escenario actual a un escenario que se considera objetivo.

El objetivo del paquete de actuaciones es lograr materializar un decremento de tiempo potencialmente asequible que eleve la velocidad comercial del escenario de partida al escenario objetivo y que esté sujeto a unas condiciones de viabilidad técnica y económica que son objeto del análisis (1).

OC

R P

LVT T T

=+ − Δ

(1)

Donde, C

OV , velocidad comercial del servicio en el escenario objetivo O; RT , tiempo de recorrido del vehículo en los arcos; PT , tiempo invertido en paradas de servicio; TΔ , incremento de tiempo logrado por un paquete determinado de actuaciones con el fin de mejorar las prestaciones del servicio.

Aunque la aditividad en se cumple en un estricto sentido formal, se puede aceptar exclusivamente en fases preliminares de planificación, para tener una estimación de los umbrales de mejora, se simplifica como: i

it τΔ = ∑ ; donde, iτ es la mejora en tiempo

de una determinada actuación.

El procedimiento lógico que se propone es definir, en primer lugar, un paquete de actuaciones en base a criterios de rentabilidad de los beneficios operativos. Este paquete permitiría elevar las prestaciones del escenario de partida pero resta contrastar el alcance de los objetivos propuestos a priori.

Figura 2. Esquema procedimental del paquete de actuaciones de mejora.

NIVEL DE PRESTACIONES OBJETIVO

NIVEL DE PRESTACIONES ACTUAL

ACTUACIÓN 1

ACTUACIÓN i

ACTUACIÓN n

ΔT para i actuaciones.

1. Se incrementa inversión hasta n actuaciones.

2. Se replantea el nivel objetivo de prestaciones y se revisa la fase estratégica



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De acuerdo con la cadena de valor propuesta en el apartado 5 se proponen tres apartados para el análisis de tres ámbitos de actuación:

1. Configuración general de la ruta, se aborda un análisis de la relación de la distancia entre paradas y la longitud de la ruta en la trama urbana con las prestaciones. Este enfoque abarca toda la cadena de valor del viaje en autobús.

2. Análisis de las actuaciones de mejora que tienen efectos de mejora en el tiempo de servicio necesario en las paradas de la ruta.

3. Análisis de las actuaciones que se pueden implantar a fin de mejorar la velocidad de recorrido en el arco.

Relación entre longitud de la ruta y espaciamiento entre paradas

La relación entre la longitud de la ruta, la distancia entre paradas y los balances de costes de los usuarios y operadores es de gran interés en la planificación y diseño de corredores BRT.

Se propone el análisis de un corredor de BRT de longitud fija que conecta la entrada de la ciudad con el centro mediante un modelo analítico. El sistema está diseñado para buses interurbanos que transportan usuarios de las coronas externas a la ciudad y la zona de influencia del corredor de estudio. Centrando el problema en el análisis de dos variables, la longitud del BRT y el número de paradas equiespaciadas que deben ser localizadas (figura 3). Con el interés de minimizar el coste global (operador y usuario) se define la función objetivo. Frente a diferentes perfiles de demanda a lo largo del corredor y diferentes densidades de la red de transporte local que dotan al territorio de un índice de conectividad no homogéneo.

Figura 3. Esquema del corredor BRT modelado analíticamente.

El coste global puede ser computado como la suma ponderada de los costes de operador (CO) y usuario (CU), con pesos ρO,ρU (2).

O O U UC Cρ ρ+ (2)

Los costes de operador se dividen entre los temporales (horarios) y los espaciales (kilométricos). Los costes de usuario son computados en terminos de tiempo percibido por el usuario. El viaje del usuario dentro de la ciudad puede ser divido en cuatro partes:

L

1 2 3 4 5 zy

L

1 2 3 4 5 zy

L

11 22 33 44 55 zy



intermodalidad 11

viaje interurbano en corredor BRT (tIU), transferencia a la red local (tP), tiempo de espera en red local (tW) y el viaje en la red local (tU). Cada parte está ponderada por la percepción del tiempo de los usuarios.

La demanda se supone distribuida a lo largo del corredor, de manera que ésta solo depende de la distancia entre la entrada y un cierto punto del corredor. Hay dos distribuciones de densidad propuestas, constante o lineal con la distancia (x), véase figura 4.

L1 2 3 4 5 zy x

D1= c

D2= a-kx

D

L1 2 3 4 5 zy x

D1= c

D2= a-kx

D

L1 2 3 4 5 zy x

L11 22 33 44 55 zy x

D1= c

D2= a-kx

D

D1= c

D2= a-kx

DD

Figura 4. Perfiles de demanda.

Cada parada que es localizada en el corredor tiene una potencial captación de demanda que se modela de forma simplificada por el área de influencia (véase figura 5)

D1= c

D2= a-kx

D

1 2 3 4 5 z x

L1

y/zy/2z

D1= c

D2= a-kx

D

1 2 3 4 5 z x

L1

y/zy/2z

D1= c

D2= a-kx

D

1 2 3 4 5 z x

L1

y/zy/2z

D1= c

D2= a-kx

D

D1= c

D2= a-kx

DD

1 2 3 4 5 z x

L1

y/zy/2z

11 22 33 44 55 z x

L1L1

y/zy/zy/2z

Figura 5. Demanda asignada a cada parade.



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Actuaciones sobre el tiempo en parada

Las principales actuaciones que se abordan para ganar tiempo en esta fase de la cadena de desplazamiento son a través del proceso de carga de pasaje y en el proceso de colas de vehículos en paradas debido a congestión.

Tiempo de subida y bajada de pasajeros

Se modelan cuatro escenarios, resultado de combinar las posibilidades de validación (dentro o fuera del vehículo) y la diferenciación de accesos (puertas dedicadas o compartidas para subidas y bajadas). Imputando los costes de operador y usuario a los beneficios en tiempo de cada actuación se obtienen las curvas de la figura (6), cuyos cortes definen ámbitos de validez para cada escenario.

Validación fuera del vehículo. Accesos diferenciados. / max * , *S B S S B Bt n t n t=

Validación fuera del vehículo. Accesos no diferenciados.

( )/

* *S S B BS B

P

n t n tt n+=

Validación dentro del vehículo. Accesos diferenciados. ( ) / max * , *S B S S V B Bt n t t n t= +

Validación dentro del vehículo. Accesos no diferenciados.

( )( )/

* *S S V B BS B

P

n t t n tt n

+ +=

Tabla 3. Escenarios evaluados para el proceso de carga de pasaje.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

2

4

6

8

10

12

16

Ocupación del vehículo

coste total (€)

Validación fuera y entrada/salida diferenciada Validación fuera y entrada/salida común Validación dentro y entrada/salida diferenciadaValidación dentro y entrada/salida común

Figura 6. Evolución del coste según la configuración de parada con la ocupación del vehículo.



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Tiempo de vehículo en cola de preparada

El tiempo que un vehículo se demora en el servicio de parada por efecto de la congestión en el carril bus se puede modelar mediante la teoría de colas. En este caso con una simulación de un modelo codificado de redes de Petri. Se extrae el perfil de beneficio en tiempo que siendo evaluado mediante costes de usuario y operador, se puede enfrentar a los de inversión en infraestructura (diseño de parada) para obtener un umbral de frecuencias agregadas que diferencia donde aplica cada nivel de inversión en infraestructura de parada.

Figura 7. Esquema conceptual de la metodología aplicable.

La simulación es necesaria en esta aplicación validada con paradas de Barcelona porque se produce un servicio en serie, con una lógica de ocupación de paradas singular.

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Frecuencia (buses/hora)

segu

ndos

0

200

400

600

800

1000

1200

0 50 100 150 200 250 300 350

Frecuencia (buses/hora)

segu

ndos

Figura 8. Evolución de la demora media frente a diferentes frecuencias de autobuses.

El resultado muestra que, con una ocupación media del bus de 40 pasajeros (aproximadamente el 50% de la capacidad de un vehículo convencional), es rentable utilizar doble parada cuando la frecuencia está alrededor de 30 buses/hora, tal y como se muestra en el gráfico siguiente, que representa la resta entre los costes unitarios de implantación por pasajero y los beneficios temporales que supone la actuación.

w

μ λ1 λ2

A1 A2

( )2,1 2 1 2,1 2 1( , )i iC w VdT B C C I I Iμ λ= ⋅ Δ = − − Δ = −

μ

2,1BΔ

2,1IΔ

Aplica A1 Aplica A2 ,B IΔ Δ



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Actuaciones enfocadas a la velocidad de recorrido

El análisis de estrategias orientadas a mejorar la velocidad de recorrido debe englobar todas a las actuaciones que no han repercutido sobre el nodo parada. El conjunto de posibilidades es amplio y es difícil la cuantificación precisa de un paquete de actuaciones sobre una ruta con modelos agregados.

Se plantea un modelo en términos generales que refleja los dos conceptos que influyen principalmente en la velocidad del recorrido.

1

1 IR E E

Tv v vL

−⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠

(3)

Donde: Rv , velocidad de recorrido que tiene en cuenta la circulación por el carril sometida a las afectaciones por incidencias en carril, giros, etcétera y el efecto de la coordinación semafórica; Ev , velocidad efectiva de circulación en carril que excluye los efectos de la coordinación semafórica por tratarse de forma específica; L , longitud del recorrido y IT , es el tiempo total invertido en demoras en las intersecciones semaforizadas.

Velocidad de circulación en carril

Los factores que provocan la reducción de velocidad se tratan habitualmente como factores correctores de una cierta velocidad máxima permitida en carril (3). De este modo la configuración del corredor es básica para determinar la velocidad libre de circulación en carril. Este tratamiento ha sido planteado anteriormente por el HCM (TRB, 2000) demostrando en la práctica es lo más adecuado.

E g c Mv f f v= (4)

Donde: Ev , velocidad efectiva de circulación; Mv , velocidad máxima de circulación;

gf , factor corrector de la velocidad libre debido a los giros a la derecha; cf , factor corrector de la velocidad libre debido operaciones eventuales en el carril.

El apartado tiene por objeto desarrollar modelos que permitan estimar estos factores en función de la configuración del corredor. Por tanto, alejándose de las tablas de valores sin origen definido.

El apartado tiene por objeto desarrollar modelos que permitan estimar estos factores en función de la configuración del corredor. Por tanto, alejándose de las tablas de valores sin origen definido.

1. Giros

La afección de los giros (principalmente a la derecha, que constituye un bloqueo del carril o una cola en el mismo) dependerá de si dicho giro está regulado por un semáforo



intermodalidad 15

o, si por el contrario, es libre. En el caso de un carril de autobús en plataforma reservada que actúa como una barrera perfecta al tráfico (excepto por intersecciones reguladas) se puede considerar el valor máximo del factor, 1gf = .

En cualquier otro caso, cuando los giros están permitidos aparece una merma de la velocidad efectiva debida a bloqueos que se puede tratar con un factor corrector de origen probabilista cuando se trata de intersecciones no semaforizadas (5) o con teoría de colas pulsada si está semaforizada (6).

10 01 L

gn t V

fL

−⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠

(5)

1

12

vE rg v r

c c

tv tf t t

L t tμ

μ λ

−⎡ ⎤⎛ ⎞⎛ ⎞

= + + −⎢ ⎥⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟−⎢ ⎥⎝ ⎠⎝ ⎠⎣ ⎦ (6)

2. Carga y descarga

De la misma forma, los efectos de afección al carril por incivismo, operaciones de carga y descarga, etcétera, se pueden modelar con una distribución de Poisson dado que durante el tiempo de circulación en el carril se asocia una determinada probabilidad de encontrar un número nC determinado de obstáculos de duración tC. Finalmente se despeja un factor corrector fC.

( )!

1

( )on

ttc k

K

p X n e λλ −

=

≤ = ∑ (7)

1

1 c c EC

n t vf

L

−⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠ (8)

Prioridad semafórica en intersecciones semaforizadas

En este apartado se analiza cómo influye en el tiempo perdido en intersecciones el dotar de un sistema de prioridad semafórica, en función de la agresividad de prioridad que se establezca. Así, se trata de reducir el tiempo que se pierde en las intersecciones, obtenido como suma de los tiempos perdidos en cada una de las intersecciones.

2

1

n

I i ii

T wα=

= ∑ (9)

Si se tiene un corredor de longitud L con una densidad de intersecciones semaforizadas ρ , entonces es susceptible de reducirse la expresión si se formula la demora en términos probabilísticas de esperanza media ( )2 2

i i i ii

w L E wα ρ α= ⋅∑ .

Una aplicación de este tipo de prioridad semafórica ha sido analizada en el caso de un hipotético BRT en la ciudad de Barcelona, entre la Estación de Sants y la nueva Ciudad de la Justicia. Con ella se pretendía mejorar las prestaciones del autobús en el tramo de



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la Gran Vía que está sometido a una frecuencia agregada de autobuses con numerosas paradas que reducen significativamente la velocidad comercial.

89

90

91

92

93

94

95

96

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%

Porcentaje de reducción de la fase roja

Tiem

po d

e ci

clo

de la

líne

a (m

in)

Con priorización Sin priorización

Figura 9. Evolución del tiempo de ciclo con el aumento de reducción de la fase roja.

7. Conclusiones El potencial del autobús como modo de transporte en la ciudad queda fuera de toda duda a la luz de los resultados obtenidos por las prácticas internacionales. En el ámbito español éstas se introducen en forma de carriles segregados de acceso a las ciudades y paquetes de medidas de mejora en el ámbito urbano.

La reinvención del sistema autobús en ámbitos metropolitanos y la reingeniería de los procesos asociada permitirán mejoras en la gestión de los autobuses en un sistema que en algún momento se ha considerado obsoleto pero que requiere dotar a la red de servicios de una lógica jerárquica.

Una revisión de la cadena de valor o de producción del servicio pone de manifiesto los puntos clave del análisis de mejoras potenciales. Dicho análisis ha puesto de manifiesto unas metodologías para establecer los balances adecuados entre inversión en mejoras y beneficio percibido por el conjunto de los usuarios. Este tipo de criterios basados en el método científico se convierten en una herramienta de decisión importante para el gestor del servicio de transporte.

El trabajo pone de manifiesto que el autobús logra importantes mejoras si se le dota de ventajas competitivas como a los modos guiados, especialmente, mejoras significativas con una sola actuación si ésta es la segregación total del recorrido a plataforma reservada.

interbus - mejora del servicio de redes de autobuses y...

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